Jos otat lasillisen vettä merestä, näemme siellä läpinäkyvän nesteen, mutta jos katsot itse säiliön syvyyteen, vesi muuttuu siniseksi. Miksi meri on yhdessä tapauksessa sininen ja toisessa läpinäkyvä?
Tunnelman rooli
Aiemmin uskottiin, että vastaus on pinnalla, ja jos ollaan tarkka, se heijastuu siihen: taivas on sininen. Siksi vesi meressä on sinistä - se heijastaa sinistä taivasta! Itse asiassa vesimassat toimivat kemiallisen rakenteensa ja fysikaalisten parametriensa ansiosta ihanteellisena peilinä, joka heijastaa taivaan näkyvää väriä ja sen yläpuolella kelluvia pilvimassoja. Siksi esimerkiksi Itämeren ja Välimeren vettä ei voi sekoittaa edes valokuvassa. Itämertahan hallitsevat harmaan lyijyn sävyt, ja tämä johtuu osittain siitä, että 75 prosenttia vuodenajasta horisontissa roikkuu tummia pilviä. Mutta eteläisillä leveysasteilla taivas on pääosin pilvetön, ja heijastuessaan se antaa vedelle kauniin sinisen värin.
Mutta on olemassa tärkeämpiäkin tekijöitä. Tosiasia on, että valo taittuu vesistöissä, ja se tekee tämän eri kulmissa eri syvyyksissä. Matalissa syvyyksissä vesi näyttää läpinäkyvältä johtuense, että siinä taittuvat eriväriset ja -sävyiset säteet. Ne ovat päällekkäin, ja sen seurauksena silmämme havaitsee veden aivan rannan vierestä tai vaikkapa lasissa, melkein värittömänä.
Syvä riippuvuus
Mitä suurempi syvyys, sitä suurempi ero on säteiden absorptioajassa ja niiden pituudessa. Ja tässä on vielä yksi ominaisuus - vain sateenkaaren spektrin sävyt imeytyvät ja hajallaan. Keltaiset, oranssit ja punaiset leviävät pinnalle, suuremmissa syvyyksissä vesi on vihreää johtuen vuorovaikutuksesta vihreiden sävyjen kanssa, ja meren syvät kerrokset imevät sinisiä, sinisiä ja purppuraisia sävyjä. Siksi meri on väriltään sininen kaukana rannasta. Tämän valon heijastus- ja absorptioilmiön vuoksi lumi näyttää valkoiselta - se heijastaa valkoista ja jää heijastaa kaikkia värejä, mikä tekee siitä läpinäkyvän.
Elämä maksaa veronsa
Mutta siinä ei vielä kaikki. Loppujen lopuksi on mahdotonta vastata yksityiskohtaisesti kysymykseen, miksi meri on sininen, vain vähätellä siellä asuvia. Esimerkiksi kasviplanktonilla on v altava vaikutus säiliön väriin. Sen sisältämän klorofyllin ansiosta kasviplankton imee sinisiä säteitä ja hajottaa vihreitä säteitä. Näin ollen mitä enemmän tätä planktonia on, sitä ilmeisempi on veden vihreä väri. Kasviplanktonin lisäksi syvyyksissä on kuitenkin monia muitakin asukkaita, jotka antavat merelle erilaisia sävyjä. Nämä organismit voivat olla kaikkia sateenkaaren värejä, ja niiden pitoisuus vaikuttaa suoraan veden väriin.
Yksi lisäätekijä on pienimmät veteen suspendoidut hiukkaset. Niiden määrä sekä kemiallinen koostumus voidaan mitata erityisellä laitteella kemiallisten yhdisteiden asteikolla, jonka on luonut Francois Forel. Nesteen kemiallisella koostumuksella on erittäin tärkeä rooli koko säiliön värissä. Vaalean suolaisia ja viileitä vesiä hallitsevat siniset ja siniset sävyt, kun taas vihreät hallitsevat suolaisia ja suhteellisen lämpimiä vesiä.
Mustanmeren salaisuus
Ymmärtääksesi miksi joet ja meret ovat sinisiä, harkitse Mustanmeren esimerkkiä. Miksi sille annettiin niin kuvaava nimi? Tutkijoilla on kaksi päähypoteesia tässä suhteessa. Ensinnäkin merimiehet huomasivat, että myrskyn aikana vesi tummuu ja muuttuu melkein mustaksi (vaikka myrskyn aikana kaikki pimenee, jos katsot tarkasti, se todella on …). Toiseksi, jos lasket metalliesineen syvemmälle, se tummuu. Tämä tapahtuu rikkivetypitoisuuden vuoksi - bakteerien erittämän aineen, jonka tehtävänä on hajottaa eläinten ja kasvien ruumiita. Ja taas, jos vedät vettä lasiin, neste on silti läpinäkyvää, mutta lintuperspektiivistä katsottuna se on sinistä.
Vastaus on syvyyksissä
Yhteenvetona voimme korostaa seuraavia päätekijöitä, jotka selittävät miksi meri on sininen:
- Fyysinen. Auringon säteiden taittuminen ja korkea lämpötila antavat jokien ja järvien syvyydelle taivaansinisiä sävyjä, mutta mitä pienempi veden tilavuus ja aste, sitä läpinäkyvämpää vesi on.
- Biologinen. Kasviplanktoni, suspendoituneet hiukkaset, levät ja mikro-organismit, jotkaelä veden syvyydessä, anna vedelle vihreitä tai sinisiä sävyjä.
- Kemia. Jos punaista maalia sekoitetaan veteen, tulee punaista vettä. Jotain samanlaista tapahtuu meren kanssa: kemialliset yhdisteet, jotka muodostuvat siinä eri tekijöiden vaikutuksesta, antavat väriä eri väreissä. No, rehellisyyden nimissä meidän on lisättävä tähän rikkivetyä, joka värjää tummissa sävyissä kaiken, mikä ei ole laiskuutta. Emme saa unohtaa korkeaa suolapitoisuutta, joka hajottaa spektrin sinisen osan säteet.
Näin siis sellainen näennäisesti yksinkertainen aine kuin vesi eri aggregaatiotiloissaan, jolla on täysin erilainen väri, antaa runsaasti kysymyksiä. Kuten dilemma "Miksi meri on sininen?", ne voivat hämmentää paitsi lasta myös hyvin koulutetun aikuisen.
