Почему вода прозрачная а море синее. Почему море синего цвета

«Почему небо синее или голубое?» — классический вопрос любопытного ребёнка. Это действительно интересно, причём иногда и взрослым людям. Однако вопрос, почему того же цвета океан или море, мы задаём гораздо реже. Возможно, это связано с тем, что море находится под небом? И просто отражает его цвет? Но если наука чему-то нас и научила, так это тому, что очевидные ответы чаще всего оказываются неверными. Как и в этом случае. Потому что цвет океана на самом деле связан с тем, что вода голубая по своей природе. Небо кажется таким из-за рэлеевского рассеяния, при котором голубой свет отражается от молекул воздуха лучше, чем красный.

Некоторая часть этого излучения отражается и от поверхности воды, но моря выглядят синими не поэтому. Основная причина здесь в поглощении света, а не отражении. Разные виды излучения по-разному воздействуют на молекулы воды. Когда солнечный свет попадает в воду, красная часть его спектра заставляет их колебаться. Таким образом, вода поглощает красный, желтый и зелёный цвета лучше, чем голубой. Большинство молекул воды плохо реагирует на последний, поэтому он довольно свободно проходит вниз.

В небольшом количестве воды, например в стакане, она кажется белой, но даже здесь свет красной части спектра проходит хуже, чем голубой. В океане же, где глубина достигает многих километров, красный свет практически полностью поглощается уже через сотню метров, поэтому вода выглядит синей. Тем не менее, с расстоянием растворяется и этот цвет — на глубине более километра вода уже совершенно тёмная. Какая-то часть голубого света отражается водой обратно, в сторону поверхности, придавая морям и океанам Земли ту замечательную окраску, которую мы так любим. В некоторых местах планеты есть водоёмы, имеющие другой цвет. Например, зеленовато-синий, если в воде много водорослей, отражающих зелёный свет. А устья вообще кажутся коричневыми из-за большой концентрации грунта и солей.

Некоторые морские обитатели, кстати, научились пользоваться голубизной воды на определённых глубинах — они приобрели красный окрас. В чём тут фокус, спросите вы? В том, что в отсутствие света красной части спектра они кажутся чёрными. Это помогает им избегать внимания хищников и, в свою очередь, более успешно охотиться уже на свою добычу.

Итак, какого бы цвета ни было небо в данный конкретный момент времени, запомните — до определённой глубины моря и океаны всегда синие. И теперь вы знаете, почему.

Каждый человек мечтает съездить на море, ведь о нем так много хорошего говорят. Говорят что оно синее-синее, ласковое-ласковое, что на гребнях волн отражается солнце или лунная дорожка, а еще, что там красиво отражаются звезды.

И ведь каждый человек знает, что у любого моря есть свой собственный индивидуальный цветовой оттенок. Но от чего зависит цвет моря, вот в этой статье мы и узнаем.

Большинство людей заблуждаются, когда думают, что цвет моря зависит только от цвета неба. Например, когда погода солнечная, ясная, небо чисто-голубого цвета, то море будет синим. Конечно, оно зависит от неба и от погоды, так как, когда погода пасмурная, то море становится темно-серым или свинцово-серым цветом, что в основном случается в штормовую погоду.

Ну а как же тогда объяснить цвет красного, белого, черного моря? А бирюзовый цвет, из-за чего он появляется?

А зависит это от нескольких факторов: от глубины, освещения, прозрачности, какой цвет морского дна, от газов, которые присутствуют в море, плотности микроорганизмов, свечения и цветения моря. От толщи воды, где дневной свет поглощается и рассеивается и где молекулы морской воды сначала отражают, а потом возвращают синие лучи (синий цвет спектра) к поверхности моря, которые мы и наблюдаем.

Если в воде находятся микроскопические планктонные водоросли, которые поглощают больше красных солнечных лучей (для фотосинтеза), то море из-за этого будет иметь зеленый цвет. Бирюзовый окрас воде тоже придают эти водоросли, но только тогда, когда их малое количество.

В свою очередь, Красное море называют таковым из-за красно-коричневого оттенка воды, который появляется из-за большого количества зоо- и фитопланктона (фотосинтезирующие бактерии и одноклеточные водоросли, которые живут в толще воды). В Красном море обитают в основном сине-зеленые водоросли триходесмиума, в которой содержится пигмент фикоэритрин (красный пигмент), от чего и получается, что когда водоросли начинают цвести, цвет моря становится красным. Также имеется еще одна версия названия Красного моря, что вода имеет такой оттенок из-за красных скал, которые окружают море и которые отражаются в воде.

Ну а желтый и бурый цвет морской воде придают также бурые одноклеточные водоросли, минеральные частицы и органическое вещество (гумус).

Ах, это Черное море.… Почему же его называют черным, если на самом деле вода в нем зеленовато-синяя, а ближе к берегам зеленая? А называют его так из-за нескольких гипотез. Первая гипотеза заключается в том, что на море бывают сильные штормы, от которых вода в море становится черной. Вторая: после шторма на берегах моря остается ил темного цвета. Третья: что Черному морю дали такое название турки, которые на берегах моря покоряли местное население. Встречали они там сильное сопротивление и поэтому они прозвали море Караден-гиз (черное, не гостеприимное). И последняя гипотеза: из-за металлических предметов, которые поднимали с больших глубин моря на поверхность почерневшими.

И, конечно же, Белое море, которое получила свое название возможно из-за льдов и белых снегов, которые покрывают и окружают море в зимнее время. Также существует еще одна версия из-за чего «Белое» море назвали таковым, от религиозного смысла сферы. Белый цвет в семантике означается как божественный, небесный цвет. А еще на нашей планете существует про Белое море одна интересная гипотеза, что на территории, в некогда процветавшей Гипербореи (мистической цивилизации), находилось Белое море и его побережья, которое и давало жизнь гиперборейцам.

Если взять стакан воды из моря, мы увидим там прозрачную жидкость, а вот если смотреть в глубину самого водоема, то вода окажется синей. в одном случае и прозрачное в другом?

Роль атмосферы

Когда-то считали, что ответ лежит на поверхности, а если быть совсем точным, в ней и отражается: небо синего цвета. Вот почему вода в море синяя - она отражает голубой небосвод! Действительно, благодаря своей химической структуре и физическим параметрам работают в роли идеального зеркала, отображая видимый цвет неба и плывущих над ним облачных масс. Поэтому, к примеру, воду Балтийского и Средиземного морей не спутаешь даже на фотографии. Ведь в Балтийском море преобладают серо-свинцовые тона, и частично это происходит из-за того, что семьдесят пять процентов времени года над горизонтом нависают тяжёлые тёмные облака. А вот в южных широтах небо преимущественно безоблачное, и, отражаясь, оно придаёт воде красивый синий цвет.

Но существуют более значимые факторы. Дело в том, что свет в водоемах преломляется, и делает он это под разными углами на разных глубинах. На маленькой глубине вода будет казаться прозрачной из-за того, что в ней преломляются лучи разных цветов и оттенков. Они накладываются друг на друга, и в результате наш глаз воспринимает воду прямо возле берега или, скажем, в стакане практически бесцветной.

Зависимость от глубины

Чем больше глубина, тем больше разница во времени поглощения лучей и их длине. Причем тут есть еще одна особенность - поглощаются и рассеиваются только оттенки из спектра радуги. На поверхности будут рассеиваться желтые, оранжевые и красные цвета, на большей глубине вода будет зеленой из-за взаимодействия с зелеными оттенками, а глубокие толщи морского пространства поглощают голубой, синий и фиолетовый оттенки. Вот почему море синего цвета вдали от берега. Именно благодаря этому феномену отражения и поглощения света снег кажется белым - он отражает белый цвет, а лёд отражает все цвета, в силу чего видится прозрачным.

Жизнь берёт своё

Но и это еще не все. Ведь нельзя, обстоятельно отвечая на вопрос, почему море синее, просто сбросить со счетов тех, кто там живет. К примеру, фитопланктон оказывает прямо-таки огромное влияние на цвет водоёма. Из-за содержащегося в нем хлорофилла фитопланктон поглощает лучи синих оттенков и рассеивает зеленые. Соответственно, чем больше этого самого планктона, тем более выразительным будет зеленый Однако, кроме фитопланктона, существует множество других обитателей глубин, которые придают морю разные оттенки. Эти организмы могут быть всех красок радуги, а их концентрация напрямую влияет на цвет воды.

Еще одним фактором являются взвешенные в воде мельчайшие частицы. Измерить их количество, а также химический состав можно специальным прибором по шкале химических соединений, который создал Франсуа Форель. Химический состав жидкости играет очень важную роль в окраске всего водоема. В малосоленых и прохладных водах преобладают голубой и синий оттенки, а в соленых и сравнительно теплых слоях - зелёные.

Тайна Черного моря

Для того чтобы разобраться, почему реки и моря синие,рассмотрим пример Черного моря. В связи с чем ему дали такое описательное название? У ученых на этот счет существуют две основные гипотезы. Во-первых, моряки заметили, что во время шторма вода темнеет и становится почти черной (хотя во время шторма все темнеет, если присмотреться, это действительно так…). Во-вторых, если опустить металлический предмет на глубину побольше, он потемнеет. Это произойдет из-за содержания сероводорода - вещества, выделяемого бактериями, функцией которых является разложение трупов животных и растений. И опять же, если набрать воду в стакан, жидкость все равно будет прозрачной, а вот с высоты птичьего полета - синей.

Ответ лежит на глубине

Подведя итог, можно выделить такие основные факторы, поясняющие, почему море синее:

• Физические. Преломление солнечных лучей и большая температура придают глубине рек и оттенки, однако чем меньше объём воды и градус, тем прозрачнее будет вода.
• Биологические. Фитопланктон, зависшие частицы, водоросли и микроорганизмы, которые обитают в пучинах вод, придают воде зеленые либо синие оттенки цвета.
• Химические. Если красную краску размешать с водой - будет красная вода. Нечто подобное происходит и с морем: химические соединения, которые образуются в нем под влиянием разных факторов, дают окраску в разные цвета. Ну и справедливости ради надо добавить к этому сероводород, который окрашивает все что не лень в темные оттенки. Не следует забывать о высоком содержании соли, рассеивающей лучи синей части спектра.

Таким образом, такое простое, казалось бы, вещество, как вода в разных своих агрегатных состояниях, имея абсолютно разный цвет, дает изобилие вопросов. Как и дилемма «Почему море синее?», они могут поставить в тупик не только ребенка, но и вполне образованного взрослого.

Мы любуемся цветом воды морей и океанов, говорим, что она темно-синяя, или небесно-голубая, или какая-нибудь еще, а ученым мало видеть и восторгаться, им надо знать, почему все это происходит.

В XIX веке швейцарский географ Ф.А.Форель изобрел прибор, измеряющий цвет воды. Он создал шкалу из химических растворов, всегда имеющих одни и те же оттенки. Шкалу эту называют ксантометром.

Необходимо было доказать очевидное. Цвет воды, как и цвет всякого тела, определяется способностью пропускать, или отражать какие-либо цвета солнечного спектра. Снег, например, отражает белый цвет, лед пропускает солнечный свет насквозь, и оттого прозрачный, а вода в океане пропускает и отражает одновременно голубой цвет спектра. При этом считалось, что сама вода абсолютно бесцветна.

В 1883 году бельгийский ученый Шпринг провел опыт с дистиллированной водой. Он доказал, что и в закрытой трубке даже очищенная вода некоторое время сохраняет голубой цвет, полученный от спектра.

Кроме того стало ясно, что цвет воды не зависит от мельчайших частичек, рассеивание которых является причиной небесной синевы. Шпринг доказал, что вода, попадая в лучи спектра поглощает красные и темные части спектра, а голубые пропускает, и сама становится голубой на некоторое время.

Кроме того на цвет воды в морях и океанах влияет ее химический состав. В океанах чаще всего темно-голубой цвет, только в некоторых местах он приобретает немного другой оттенок.

Случается, что океанская вода кажется красной или приобретает оливковый оттенок. Изучая явление, ученые пришли к выводу, что такое окрашивание происходит из-за водорослей, находящихся в воде и обладающих подобным цветом. Именно они придают океану такую тревожную окраску.

Взвешенные частички, которым небо обязано синевой, иногда все-таки попадают в океан. У берегов океанов часто можно обратить внимание на зеленые оттенки воды, что можно объяснить нахождением в ней взвешенных частичек. Но чаще всего мы можем любоваться голубой гладью океана.

Почему море синее?

Почему море синее, ведь вода сама по себе прозрачная? И даже если взять морскую воду и налить в графин, она тоже будет прозрачная.

Неправильный ответ: потому что море отражает небо, а оно синее.

Цвет моря, который мы видим, — это результат рассеивания солнечного света толщей морской воды.

Вода пропускает свет неравномерно — короткие волны она рассеивает лучше, а длинные — хуже. Короткие волны соответствуют синей части спектра, а длинные — красной. В графине вы смотрите на просвет на тонкий слой воды, поэтому разница в пропускании лучей незаметна. А в море вы видите результат рассеяния солнечного света многометровой толщей воды. Поэтому синий свет меньше поглощается в воде, и в том свете, который выходит ИЗ воды, больше всего синего цвета.
Кстати

Лучше всего вода отражает не синий, а фиолетовый цвет. А еще лучше — ультрафиолетовые лучи. Вот почему на берегу моря опасность получить солнечный ожог выше, чем вдали от водоемов.

Озеро, речка, море, океан… Все мы любим эти явления, и часто даже не задумываясь, говорим о них как о синих или голубых водных богатствах природы. Наблюдая за водными стихиями, мы восторгаемся, ужасаемся или смиряемся в своей душе. А более ученый и любопытный глаз иногда замечает цветовые изменения в морской пучине.

Почему же это происходит? Почему вода в океане иногда голубая, иногда черная, а когда берешь ее в руки – она прозрачная и не имеет цвета? Что же это за чудесные превращения? Углубимся в научные просторы и попробуем найти ответы на них.

В начале девятнадцатого века географ из Швейцарии Ф. Форель изобрел прибор, с помощью которого можно было измерять цвет воды. Шкала этого прибора состояла из разных химических растворов, которые всегда имели одни и те же оттенки. Эта шкала и по сей день называется ксантометр.

Вообще цвет воды ученые определяют ее способностью отражать или пропускать сквозь себя какие-либо оттенки солнечного спектра. Например, снег, поскольку он отражает только белый оттенок - он белый, лед прозрачный, потому что он пропускает сквозь себя солнечный свет. А вода одновременно и отражает и пропускает сквозь себя голубой оттенок солнечного спектра. В полной тени или сумерках голубой цвет из воды исчезает и она становится совершенно бесцветной.

Так что, в данном случае, синее небо над океаном, как полагают многие, вообще ни имеет никакого отношения к цвету воды.

Есть еще некоторые факторы, которые влияют на цвет морей и океанов в мире – это химический состав воды. Ведь если глянуть на океанский простор с высоты птичьего полета, можно легко заметить, что далеко не вся поверхность его окрашена в голубой цвет. В каких-то местах оттенок воды изменяется и приобретает несколько иной вид. Происходит это из-за постоянного движения воды и смешивания ее с различными подземными потоками и вливаниями извне. Поэтому вода в океане в разных местах меняет свой химический состав, а, следовательно, и цвет.

Бывает, что вода становится красноватой или зеленоватой, бывает виден ярко выраженный оливковый цвет. Такие чудесные превращения происходят из-за наличия водорослей находящихся в том или ином месте. Подводный мир неимоверно велик и разнообразен, и цвет водорослей так же влияет на расцветку поверхности воды в океане.

Еще разнообразие оттенков в воде океана зависит от глубины того или иного места океана. Океан – это совершенно обособленный от земной жизни мир. Там все свое: своя жизнь, свои обитатели, свои законы и свои правила. Так же как и на земной поверхности, жизнь в океане распределена не равномерно. Снова возносясь в небесные просторы, и взглянув оттуда на водную гладь, можно без труда определить, где в океане кипит и бурлит жизнь, а где расположены «пустыни», безжизненные и суровые. Зеленый оттенок воды в тех или иных участках, говорит о не самой большой глубине и о высокой плотности «населения». А вот чем ярче синева воды, тем глубже в этом месте океан, и тем яснее просматриваются «пустынные» местности в границах этой страны.

Ну вот, теперь все мы знаем, что голубой цвет воды в океане зависит сразу от нескольких факторов, перечисленных выше.