Αν πάρετε ένα ποτήρι νερό από τη θάλασσα, θα δούμε ένα διαφανές υγρό εκεί, αλλά αν κοιτάξετε στο βάθος της ίδιας της δεξαμενής, το νερό θα αποδειχθεί μπλε. Γιατί η θάλασσα στη μια περίπτωση είναι μπλε και στην άλλη διάφανη;
Ο ρόλος της ατμόσφαιρας
Κάποτε πίστευαν ότι η απάντηση βρίσκεται στην επιφάνεια, και για να είμαστε αρκετά ακριβείς, αντανακλάται σε αυτήν: ο ουρανός είναι μπλε. Γι' αυτό το νερό στη θάλασσα είναι μπλε - αντανακλά τον γαλάζιο ουρανό! Πράγματι, λόγω της χημικής δομής και των φυσικών παραμέτρων τους, οι υδάτινες μάζες λειτουργούν ως ιδανικός καθρέφτης, αντανακλώντας το ορατό χρώμα του ουρανού και τις μάζες των νεφών που επιπλέουν από πάνω του. Επομένως, για παράδειγμα, το νερό της Βαλτικής και της Μεσογείου δεν μπορεί να συγχέεται ούτε σε μια φωτογραφία. Εξάλλου, η Βαλτική Θάλασσα κυριαρχείται από τόνους του γκρι μολύβδου, και αυτό οφείλεται εν μέρει στο γεγονός ότι το εβδομήντα πέντε τοις εκατό της εποχής του έτους κρέμονται βαριά σκοτεινά σύννεφα στον ορίζοντα. Αλλά στα νότια γεωγραφικά πλάτη, ο ουρανός είναι ως επί το πλείστον χωρίς σύννεφα και, όταν αντανακλάται, δίνει στο νερό ένα όμορφο μπλε χρώμα.
Αλλά υπάρχουν πιο σημαντικοί παράγοντες. Το γεγονός είναι ότι το φως διαθλάται σε υδάτινα σώματα και αυτό το κάνει σε διαφορετικές γωνίες σε διαφορετικά βάθη. Σε μικρά βάθη, το νερό θα φαίνεται διαφανές λόγωτο γεγονός ότι ακτίνες διαφορετικών χρωμάτων και αποχρώσεων διαθλώνται σε αυτό. Είναι τοποθετημένα το ένα πάνω στο άλλο και ως αποτέλεσμα, το μάτι μας αντιλαμβάνεται νερό ακριβώς δίπλα στην ακτή ή, ας πούμε, σε ένα ποτήρι, σχεδόν άχρωμο.
Βαθιά εξάρτηση
Όσο μεγαλύτερο είναι το βάθος, τόσο μεγαλύτερη είναι η διαφορά στον χρόνο απορρόφησης των ακτίνων και στο μήκος τους. Και υπάρχει ένα ακόμη χαρακτηριστικό εδώ - μόνο αποχρώσεις από το φάσμα του ουράνιου τόξου απορροφώνται και διασκορπίζονται. Τα κίτρινα, τα πορτοκαλί και τα κόκκινα θα σκορπίσουν στην επιφάνεια, σε μεγαλύτερα βάθη το νερό θα είναι πράσινο λόγω της αλληλεπίδρασης με τις πράσινες αποχρώσεις και τα βαθιά στρώματα της θάλασσας θα απορροφήσουν μπλε, μπλε και μοβ αποχρώσεις. Γι' αυτό η θάλασσα έχει μπλε χρώμα μακριά από την ακτή. Λόγω αυτού του φαινομένου της ανάκλασης και της απορρόφησης του φωτός, το χιόνι φαίνεται λευκό - αντανακλά λευκό και ο πάγος αντανακλά όλα τα χρώματα, γεγονός που το κάνει να φαίνεται διαφανές.
Η ζωή παίρνει το τίμημα
Αλλά δεν είναι μόνο αυτό. Άλλωστε, είναι αδύνατο να απαντήσει κανείς αναλυτικά στο ερώτημα γιατί η θάλασσα είναι γαλάζια, απλώς να κάνει έκπτωση σε όσους μένουν εκεί. Για παράδειγμα, το φυτοπλαγκτόν έχει τεράστιο αντίκτυπο στο χρώμα της δεξαμενής. Λόγω της χλωροφύλλης που περιέχει, το φυτοπλαγκτόν απορροφά τις μπλε ακτίνες και σκορπίζει τις πράσινες. Κατά συνέπεια, όσο περισσότερο από αυτό το πλαγκτόν, τόσο πιο εκφραστικό θα είναι το πράσινο χρώμα του νερού. Ωστόσο, εκτός από το φυτοπλαγκτόν, υπάρχουν και πολλοί άλλοι κάτοικοι των βυθών που δίνουν στη θάλασσα διαφορετικές αποχρώσεις. Αυτοί οι οργανισμοί μπορεί να είναι όλων των χρωμάτων του ουράνιου τόξου και η συγκέντρωσή τους επηρεάζει άμεσα το χρώμα του νερού.
Ένα ακόμαο παράγοντας είναι τα μικρότερα σωματίδια που αιωρούνται στο νερό. Η ποσότητα τους, όπως και η χημική τους σύσταση, μπορεί να μετρηθεί με ειδική συσκευή σε κλίμακα χημικών ενώσεων, που δημιουργήθηκε από τον Francois Forel. Η χημική σύνθεση του υγρού παίζει πολύ σημαντικό ρόλο στο χρώμα ολόκληρης της δεξαμενής. Τα ελαφριά αλμυρά και δροσερά νερά κυριαρχούνται από μπλε και μπλε αποχρώσεις, ενώ τα πράσινα κυριαρχούν στα αλμυρά και σχετικά ζεστά νερά.
Το μυστικό της Μαύρης Θάλασσας
Για να καταλάβετε γιατί τα ποτάμια και οι θάλασσες είναι μπλε, σκεφτείτε το παράδειγμα της Μαύρης Θάλασσας. Γιατί του δόθηκε τόσο περιγραφικό όνομα; Οι επιστήμονες έχουν δύο βασικές υποθέσεις ως προς αυτό. Πρώτον, οι ναυτικοί παρατήρησαν ότι κατά τη διάρκεια μιας καταιγίδας το νερό σκουραίνει και γίνεται σχεδόν μαύρο (αν και όλα σκοτεινιάζουν κατά τη διάρκεια μιας καταιγίδας, αν κοιτάξετε προσεκτικά, είναι πραγματικά …). Δεύτερον, αν κατεβάσετε ένα μεταλλικό αντικείμενο σε μεγαλύτερο βάθος, θα σκουρύνει. Αυτό θα συμβεί λόγω της περιεκτικότητας σε υδρόθειο - μια ουσία που εκκρίνεται από βακτήρια, η λειτουργία της οποίας είναι να αποσυνθέτει τα πτώματα των ζώων και των φυτών. Και πάλι, αν τραβήξετε νερό σε ένα ποτήρι, το υγρό θα είναι ακόμα διαφανές, αλλά από την όψη του πουλιού θα είναι μπλε.
Η απάντηση βρίσκεται στα βάθη
Συνοψίζοντας, μπορούμε να επισημάνουμε τους ακόλουθους κύριους παράγοντες που εξηγούν γιατί η θάλασσα είναι μπλε:
- Σωματική. Η διάθλαση των ακτίνων του ήλιου και η υψηλή θερμοκρασία δίνουν στο βάθος των ποταμών και των λιμνών γαλάζιες αποχρώσεις, ωστόσο, όσο χαμηλότερος είναι ο όγκος του νερού και ο βαθμός, τόσο πιο διαφανές θα είναι το νερό.
- Βιολογικό. Φυτοπλαγκτόν, αιωρούμενα σωματίδια, φύκια και μικροοργανισμοί πουζήστε στην άβυσσο του νερού, δώστε στο νερό πράσινες ή μπλε αποχρώσεις.
- Χημικό. Εάν το κόκκινο χρώμα αναμιχθεί με νερό, θα υπάρχει κόκκινο νερό. Κάτι ανάλογο συμβαίνει και με τη θάλασσα: χημικές ενώσεις που σχηματίζονται σε αυτήν υπό την επίδραση διαφόρων παραγόντων δίνουν χρώμα σε διαφορετικά χρώματα. Λοιπόν, για να είμαστε δίκαιοι, πρέπει να προσθέσουμε υδρόθειο σε αυτό, το οποίο χρωματίζει ό,τι δεν είναι τεμπελιά σε σκούρες αποχρώσεις. Δεν πρέπει να ξεχνάμε την υψηλή περιεκτικότητα σε αλάτι, που διασκορπίζει τις ακτίνες του μπλε τμήματος του φάσματος.
Έτσι, μια τόσο απλή φαινομενικά ουσία όπως το νερό στις διαφορετικές καταστάσεις συσσώρευσής του, που έχει εντελώς διαφορετικό χρώμα, δίνει μια πληθώρα ερωτήσεων. Όπως το δίλημμα «Γιατί είναι η θάλασσα μπλε;», μπορούν να μπερδέψουν όχι μόνο ένα παιδί, αλλά και έναν καλά μορφωμένο ενήλικα.
