форум
22.08.2019
Просмотров: 257
Нью бест

Почему вода в море голубая, а в стакане — прозрачная?

alex2

Для определения прозрачности воды употребляют обычный прием: погружают в воду белоснежный диск (диск Секки) и замечают, на какой глубине он становится невидим. Есть возможность белоснежный диск поменять также электронной лампочкой. Прозрачность колеблется в среднем меж 30-50 м. Примеры:

  • В Саргассовом море была зарегистрирована прозрачность до 66 м.
  • В Средиземном море большая прозрачность наблюдались у берегов Сирии и в Ионическом море — до 50-60 м.
  • В Черном море при опыте с лампочкой зафиксирована прозрачность 77 м.
  • В Северном море прозрачность всего 20-22 м.
  • Глубина проникания света находится в зависимости от длины волны. В максимально незапятанной морской воде при переходе от красноватого света к голубому глубина проникания видимого света (до полного затухания — 30 дБ, в 1000 раз) вырастает от 11 до 160 м (неизменная поглощения 0,310-0,021 м-1). Ультрафиолетовые лучи попадают в воду еще поглубже. Воздействие ультрафиолета на фотопластинку приметно до глубины максимум 500-1000 м.

    Моделирование диапазона поглощения воды при помощи прикладной программки SPECTRA указывает, что повышение глубины проникания с уменьшением длины волны длится в ультрафиолетовых поддиапазонах A (400-320 нм) и B (320-275 нм) с минимумом затухания в поддиапазоне C (275-180 нм). Потом затухание начинает возрастать с резким подъёмом при длине волны около 160 нм. Так, в том случае неизменная поглощения красноватого света (700 нм) составляет 1,0 м-1, то соответственно в фиолетовой области диапазона (400 нм) — 0,355 м-1; в ближнем ультрафиолете (320 нм) — 0,262 м-1; при 275 нм — 0,235 м-1; при 180 нм — 0,588 м-1. Другими словами, в коротковолновом спектре глубина проникания УФ излучения сравнима с такой для видимого света. [Обратите внимание: числа в этом абзаце немного отличаются от приведенных выше, что отражает разброс в размещенных научных данных.]

    Цвет морской воды определяется глубиной проникания света разной длины волны. Красноватые и оранжевые лучи диапазона поглощаются либо по преимуществу поглощаются и на малозначительной глубине. Голубые и фиолетовые лучи поглощаются в наименьшей степени и поэтому имеют больше шансов отразиться в оборотном направлении, к поверхности. Потому вода кажется голубой. При малозначительной глубине либо низкой прозрачности от дна либо взвешенных в воде частиц вместе с голубыми отражаются также красноватые и оранжевые лучи и совместно предоставляют зеленоватый цвет. В том случае глубина совершенно маленькая (у кромки берега, в стакане) различия в поглощении света различных цветов не успевают сказаться, и вода смотрится тусклой.

    Примеси, приносимые реками, также оказывают влияние на расцветку: в Желтоватом море выходит жёлтый цвет из-за выносимого реками лесса. Красноватое море имеет массу микробов красного цвета около берегов. Время от времени вода бывает молочно-белая либо темная; последнее случается из-за торфа, выносимого реками. Такие примеси вызывают искажение цвета воды около берега, а вдалеке от берегов они не оказывают никакого воздействия. Также на цвет воды может оказывать влияние фосфоресценция микробов.

    Цвет морской воды колеблется меж зеленоватым, голубым и кобальтово-синим (в том случае не принимать во внимание воздействие примесей и различий, обусловливаемых цветом неба: в ясную погоду цвет моря более голубой либо голубий, в облачную — сероватый, свинцовый). Цвет воды находится в зависимости от физических ее параметров, однако связь тут не ровная, а косвенная. Увидено, что более соленая и теплая вода имеет более насыщенный голубой цвет, тогда как прохладная и наименее соленая — более зеленый. Потому южные моря обычно голубые, а северные — зеленоватые. Над более глубокими местами цвет голубой, над наименее глубокими — зеленоватый. Чем больше соленость в воде, тем быстрее происходит осаждение маленькой мути, и вследствие этого растет прозрачность воды (отсюда — более голубий цвет).

    Вследствие этих обстоятельств более сильный голубой цвет должен находиться в области пассатов. В реальности зона эта немного сдвинута. Большая соленость находится под 30° широты, а зона кобальтово-синего цвета воды лежит меж 10 и 30°: в Атлантическом океане (в северном полушарии), и в Индийском (в южном).

    Средиземное море голубого цвета, Темное море — тоже, однако колер слабее. Зеленого цвета Северное море, зеленоватого — Балтийское и северная часть Каспийского. У Ньюфаундленда, где соединяются два течения — Лабрадорское и Гольфстрим, ясно видно их различие по цвету: Гольфстрим — лаского голубого цвета, а Лабрадорское — зеленоватого. У западных берегов Америки (Калифорния, Перу) и Африки (Бенгуэла) проходят прохладные течения, оттого вода там более зеленого цвета.

    Источники:

  • Прозрачность и цвет морской воды — сокращенное изложение из книжки А.А. Крубер, «Общее землеведение», Москва-Ленинград, 1938
  • Cвойства ультрафиолета в воде — на физическом форуме приводятся данные по прозрачности воды в различных ультрафиолетовых поддиапазонах, дается ссылка на программку моделирования непрозрачности воды.
  • Попов Н. И., Фёдоров К. Н., Орлов В. М., Морская вода: Справочное управление. — М.: Наука, 1979. — Данные о поглощении света и ультрафиолета в незапятанной морской воде.
  • Array

    Добавить комментарий

    орфографическая ошибка в тексте:
    чтобы сообщить об ошибке автору, нажмите кнопку "отправить сообщение об ошибке". вы также можете отправить свой комментарий.

    Задать вопрос прямо сейчас