Чому море блакитне, а вода у склянці прозора?

Одні водоймища нам здаються зеленими, інші синіми, треті - блакитними. Вода, набрана у прозору ємність, – прозора. Чому море блакитне? Для того, щоб розставити все по місцях, розглянемо фізичні властивості води.

Колір води

Чиста вода має блакитний колір. Однак інтенсивність відтінку настільки мала, що помітити її у невеликій ємності неможливо. Якщо наповнити водою великий акваріум зі скла, то блакитний колір стане помітним неозброєним оком.

Що впливає на відтінок? Людське око бачить відбиті світлові промені, тому важливо, які їх речовина поглинає, а які відбиває. Спектр видимого сонячного світла складається з усіх кольорів веселки.

Молекула води червону та зелену частину спектру поглинає, а синю – відбиває. Це надає воді блакитнуватого відтінку. Чим більша товщина шару води, тим інтенсивніший її колір.

Природні водоймища

Це теоретично колір води блакитний, у природі чисті й однакові кольори зустрічаються рідко. Чому вода у морі блакитна? Вдалині від берега океани і моря мають велику глибину і здаються спостерігачеві чорно-синіми або фіолетовими. Ближче до берега вода стає світлішою: блакитнуватою, зеленуватою, кольору морської хвилі та ін.

Чому виникає така відмінність? На інтенсивність кольору та відтінок впливає не тільки товщина водяного шару, але й наявність завислих частинок. Біля берегів у пелагічному шарі безліч водоростей та біологічних залишків. Деякі з них потрапляють у моря із суші. Фітопланктон зеленого кольору, оскільки містить хлорофіл. Він відбиває зелену частину спектра, а поглинає червону та синю. Наявність водоростей визначає зелену природу відтінку прибережних вод.

Глибина та колір

Морські глибини та піщані пустелі мають багато спільного – у них вкрай мало живих істот. На супутникових знімках чітко видно, які моря багаті на живі організми, а які - ні.

Чому море блакитного кольору, а чи не, скажімо, зеленого? Оскільки в центрі ці водоймища мають велику глибину. Уздовж берегової лінії колір води зеленіший, отже, тут велика кількість морських мешканців. У синіх глибинах біологічна різноманітність бідніша, подібно до спекотних пустельних просторів.

Щоб відповісти на питання, чому море блакитне, розглянемо зміну кольору зануреного в нього предмета. Жовта субмарина біля поверхні нам здаватиметься такою, якою є насправді.

Чим глибше вона опускається, тим складніше сонячним променям дістатися до неї. З кожним метром кількість світла, що досягло її поверхні, зменшується, що пов'язано з здатністю, що відбиває як самої води, так і частинок живої і неживої природи, що знаходяться в ній.

На глибині тридцяти метрів субмарина здаватиметься спостерігачеві вже синювато-зеленою. Це пов'язано з тим, що більшість жовто-червоного діапазону поглинеться водою. Коли вона виявиться ще на кілька десятків метрів нижче, молекули води поглинуть зелений спектр. В результаті жовта субмарина набуде темно-синього відтінку.

В океані міститься набагато більше завислих частинок, ніж у чистій воді. На однаковій глибині у першому випадку буде набагато темніше, ніж у другому.

Світлове проміння в океані

Морська вода солона і не має здатності світитися. Все, що видно під її поверхнею, виглядає таким у відбитих сонячних променях.Цікаво, чому річки та моря блакитні, адже денне світло – не синє? У поверхні спектр сонячних променів практично такий самий, як і над водою.

Максимальна частка випромінювання посідає жовто-зелений відрізок видимого спектра. Колір моря залежить від цього, промені якої частини спектра відбиваються, а який - поглинаються. Цей складний механізм детально описаний геофізиком В. Шулейкіним на початку ХХ століття.

Молекули, з яких складається океан, коливаються і обертаються з різною інтенсивністю, що впливає на відбивну та поглинальну здатність. Вони легко поглинають червоні промені, а сині відбивають. З цієї причини спостерігачі, що знаходяться над морем, бачать його блакитним або фіолетовим.

Червоні промені поглинаються на перших метрах глибини, зелені – ближче до 100, а сині – лише на другій-третій сотні.

Прозорість морів

Прозорість води у світовому океані залежить не тільки від фізичних властивостей рідини, а й від організмів і частинок, що містяться в ній. Муть створюють планктонні істоти, бруд та суспензії різних речовин. Найменше бентосних одноклітинних міститься біля берегів о. Великдень. Тому води там прозорі в порівнянні з іншими ділянками Світового Океану.

Моря розкидані по всій поверхні земної кулі. Частина знаходиться в зоні тропіків, інша - в зоні полюсів. Над одними переважно випадають рясні опади і мало сонячних днів. Ряд морів знаходиться у посушливих районах із великою інтенсивністю сонячної радіації. Ці показники також впливають на колір моря, видимий спостерігачеві.

Таким чином, вивчивши всі фізичні властивості води, тепер можна впевнено відповісти на питання, чому море блакитне.