اگر یک لیوان آب از دریا بردارید، مایع شفافی در آنجا می بینیم، اما اگر به عمق خود مخزن نگاه کنید، آب آبی رنگ می شود. چرا دریا در یک مورد آبی و در مورد دیگر شفاف است؟
نقش فضا
زمانی اعتقاد بر این بود که پاسخ در سطح نهفته است، و به طور دقیق، در آن منعکس شده است: آسمان آبی است. به همین دلیل است که آب در دریا آبی است - آسمان آبی را منعکس می کند! در واقع، به دلیل ساختار شیمیایی و پارامترهای فیزیکی، توده‌های آب به‌عنوان یک آینه ایده‌آل عمل می‌کنند و رنگ مرئی آسمان و توده‌های ابر شناور در بالای آن را منعکس می‌کنند. بنابراین، به عنوان مثال، آب دریاهای بالتیک و مدیترانه را نمی توان حتی در یک عکس اشتباه گرفت. به هر حال، دریای بالتیک تحت سلطه رنگ‌های سرب خاکستری است، و این تا حدی به این دلیل است که هفتاد و پنج درصد از زمان سال ابرهای تیره سنگین بر فراز افق آویزان هستند. اما در عرض‌های جغرافیایی جنوبی، آسمان عمدتاً بدون ابر است و با انعکاس آن، رنگ آبی زیبایی به آب می‌دهد.
اما عوامل مهم تری وجود دارد. واقعیت این است که نور در آب‌ها شکسته می‌شود و این کار را در زوایای مختلف در اعماق مختلف انجام می‌دهد. در اعماق کم، آب به دلیل شفافیت ظاهر می شوداین واقعیت که پرتوهایی با رنگ ها و سایه های مختلف در آن شکسته می شوند. آنها روی یکدیگر قرار می گیرند و در نتیجه چشم ما آب را دقیقاً در کنار ساحل یا مثلاً در یک لیوان تقریباً بی رنگ درک می کند.
وابستگی عمیق
هر چه عمق بیشتر باشد، تفاوت در زمان جذب پرتوها و طول آنها بیشتر است. و یک ویژگی دیگر در اینجا وجود دارد - فقط سایه هایی از طیف رنگین کمان جذب و پراکنده می شوند. رنگ های زرد، نارنجی و قرمز روی سطح پراکنده می شوند، در اعماق بیشتر آب به دلیل تعامل با رنگ های سبز سبز می شود و لایه های عمیق دریا رنگ های آبی، آبی و بنفش را جذب می کنند. به همین دلیل است که رنگ دریا به دور از ساحل آبی است. به دلیل این پدیده انعکاس و جذب نور است که برف سفید به نظر می رسد - سفید را منعکس می کند، و یخ همه رنگ ها را منعکس می کند، که باعث می شود شفاف به نظر برسد.
زندگی عوارض خود را می گیرد
اما این همه ماجرا نیست. از این گذشته ، پاسخ دادن به این سؤال که چرا دریا آبی است ، غیرممکن است فقط به کسانی که در آنجا زندگی می کنند تخفیف داده شود. به عنوان مثال، فیتوپلانکتون تأثیر زیادی بر رنگ مخزن دارد. فیتوپلانکتون به دلیل کلروفیل موجود در آن، پرتوهای آبی را جذب کرده و پرتوهای سبز را پراکنده می کند. بر این اساس، هر چه این پلانکتون بیشتر باشد، رنگ سبز آب گویاتر خواهد بود. با این حال، علاوه بر فیتوپلانکتون، بسیاری از ساکنان دیگر اعماق وجود دارند که سایه های متفاوتی به دریا می دهند. این موجودات می توانند از همه رنگ های رنگین کمان باشند و غلظت آنها مستقیماً بر رنگ آب تأثیر می گذارد.
یکی دیگرعامل کوچکترین ذرات معلق در آب است. مقدار آنها و همچنین ترکیب شیمیایی آنها را می توان با یک دستگاه مخصوص در مقیاس ترکیبات شیمیایی که توسط فرانسوا فورل ساخته شده است اندازه گیری کرد. ترکیب شیمیایی مایع نقش بسیار مهمی در رنگ کل مخزن دارد. رنگ‌های آبی و آبی بر آب‌های شور و خنک غالب هستند، در حالی که در آب‌های شور و نسبتا گرم، رنگ‌های سبز غالب هستند.
راز دریای سیاه
برای درک اینکه چرا رودخانه ها و دریاها آبی هستند، به مثال دریای سیاه توجه کنید. چرا چنین نام توصیفی به آن داده شد؟ دانشمندان در این زمینه دو فرضیه اصلی دارند. اولاً ، ملوانان متوجه شدند که در طول طوفان ، آب تاریک می شود و تقریباً سیاه می شود (اگرچه در طول طوفان همه چیز تاریک می شود ، اگر از نزدیک نگاه کنید ، واقعاً …). ثانیاً، اگر یک جسم فلزی را تا عمق بیشتری پایین بیاورید، تیره می شود. این به دلیل محتوای سولفید هیدروژن اتفاق می افتد - ماده ای که توسط باکتری ها ترشح می شود و وظیفه آن تجزیه اجساد حیوانات و گیاهان است. و دوباره، اگر آب را داخل لیوان بکشید، مایع همچنان شفاف خواهد بود، اما از دید پرنده آبی خواهد بود.
پاسخ در اعماق نهفته است
به طور خلاصه، می‌توانیم عوامل اصلی زیر را در توضیح دلیل آبی بودن دریا برجسته کنیم:
- فیزیکی. انکسار اشعه خورشید و دمای بالا به عمق رودخانه ها و دریاچه ها رنگ های لاجوردی می بخشد، اما هر چه حجم و درجه آب کمتر باشد، شفافیت آب بیشتر می شود.
- بیولوژیکی. فیتوپلانکتون ها، ذرات معلق، جلبک ها و میکروارگانیسم هایی کهدر ورطه آب زندگی کنید، به آب سایه سبز یا آبی بدهید.
- شیمیایی. اگر رنگ قرمز با آب مخلوط شود، آب قرمز خواهد بود. چیزی شبیه به این در مورد دریا اتفاق می افتد: ترکیبات شیمیایی که تحت تأثیر عوامل مختلف در آن تشکیل می شوند، رنگ های مختلفی می دهند. خوب، انصافاً باید سولفید هیدروژن را به این اضافه کنیم که هر چیزی که تنبلی نیست را در سایه های تیره رنگ می کند. ما نباید محتوای بالای نمک را فراموش کنیم که پرتوهای قسمت آبی طیف را پراکنده می کند.
بنابراین، چنین ماده به ظاهر ساده ای مانند آب در حالات مختلف تجمع آن، که رنگی کاملاً متفاوت دارد، سؤالات فراوانی را مطرح می کند. مانند دوراهی "چرا دریا آبی است؟"، آنها می توانند نه تنها یک کودک، بلکه یک بزرگسال تحصیلکرده را نیز گیج کنند.
