雪が降るたびに、世界は一瞬でも白くなります。 今日は、それがなぜであるかを見てみましょう。
冬休みが揺れるたびに”ホワイト-クリスマス”という曲が演奏されることがあります。 それは、雪とその色の間のどれだけ深い文化的な関係を示すために行きます—その印象的な、純粋な、輝く白—実行します。 しかし、あなたがそれについて考えるならば、何かが追加されません。 雪は基本的に水(氷)の小さな結晶で構成されています他の上に1つを固めました。 水は白ではなく、氷でもありません。
ロジックは、雪、まあ、雪の白を作るためにミックスに入ってくる別の要素がなければならないことを指示します。 あります。 あなたの食欲を刺激するために、それは基本的にホッキョクグマを白く見せるのと同じプロセスです。 それでは、それが何であるかを見てみましょう。
Color me驚きました
なぜ雪が白く見えるのかをより明確に把握するには、そもそも何が色を生成するのかを見てみる必要があります。
私たちの目は基本的に電磁放射の特定のスペクトルを拾うように設計されたセンサーです—驚き、驚き、私たちは”可視光”スペクトルと呼んでいます。 私たちは、このスペクトルの異なる波長または間隔を異なる色として認識します:”より広い”波は私たちに赤く見えますが、”より狭い”波は青に見えます。
光は他のどのタイプの放射線にもよく似ています。 それがオブジェクトに当たったとき、それは通過したり、それと対話したり、完全に反映されたりすることができます。 オブジェクトは、個々のビルディングブロック(原子または分子)が異なるエネルギー周波数(光によって運ばれるような)に応答して振動するため、異なる色 彼らはこの振動を維持するためにエネルギーの特定のバンドを吸収します—それはそれを熱に変換します。 吸収されない光の周波数は、この材料を通過し続けることができます(透明または半透明になります)または反射されます(材料を不透明にします)。
あなたが’色’として見るのは、材料が吸収しない可視スペクトルからのすべてのエネルギー間隔またはバンドのブレンドです。 白色光は、お互いを相殺するすべての色の合計と考えてください。 特定の色合いを得るには、次の2つのことのいずれかを行う必要があります。 あなたは、その特定の色”uncanceled”を残して、ミックスから、私たちはその”補完”(ここでは便利なカラーホイールです)と呼ぶその反対を、減算することができます。 また、他のすべての波長を吸収し、必要な色だけを反映することもできます。
一例として、葉緑素は赤と青に対応する波長を吸収するので、葉は新鮮な緑であるように見えます。 補色は緑およびオレンジ/黄色である。 葉は緑色の波長のほんの一部を吸収し、反映されたものがその色を作り出します。 太陽光が緑色の波長の光で重いことに注意することは特に興味深いことです。 彼らは太陽放射のあまりエネルギッシュな部分だから、植物は赤と青の光をしたいです。 緑のスペクトルのために行くことは実際に放射-葉の生化学的なギヤを揚げる。
雪の色で判断しないでください
一握りの雪の隣に氷の塊を置くと、その色が一致しないことを伝えるのは非常に簡単です。 一つは基本的に固体の水のように見えますが、もう一つはすべてかすかで白く、間違いなく透明ではありません。 だから何を与えるのですか?
まあ、まず、賢明な人への注意:氷は透明ではありません—それは半透明です。 氷の分子の原子のいくつかは接触に入って来ると同時にlightwavesを変えるには十分に近いです。 それが氷を通過するときにこれらの原子の間を絞る必要がある光のようにそれを考えてみてください。 それは光をあまり気にしませんが、その軌道を少し”曲げる”ことはありません。 水のガラスに指を入れて、水没部分はあなたの手の残りの部分に比べて歪んで見えます。
形や大きさもここに現れます。 雪は一緒に積み重ねられた多くの小さな氷の結晶で構成されています。 光が雪に遭遇すると、それは結晶の最初の層を通過し、少し曲がって取得します。 ここから、それは新しい結晶に移り、プロセスが繰り返されます。 ディスコボールのようなもので、雪は山のすぐ外に曲がるまで光を屈折させ続けます。 氷は半透明であるため(光の波長を吸収しない)、この光の色は変更されないため、網膜に当たるために雪の山を出るとまだ白くなります。
雪の中の氷の結晶の小さなサイズはまた、それを与える”マットが、きらびやかな”外観。 滑らかなオブジェクトは、光を鏡面反射したり、鏡のように反射したりします。 粗い表面は、代わりに反射する光を散乱させるので、物体を見ることからテクスチャを知覚することができます。 雪の中の結晶は滑らかなので、それぞれが光を鏡面反射します。 直角から、あなたは氷の上に小さな、明るい反射としてこれを見ることができます。 しかし、一緒に凝集すると、結晶は全体的に光を散乱させる。 光がその上に落ちる方法は色を作成するのに役立ちますので、雪は特定の状況では青、紫、またはピンクの色合いを取ることができます—それは影にな
ホッキョクグマについては、彼らは本当に白ではありません。 彼らの毛皮は実際にはかなり暗い色です。 ホッキョクグマのコートは、毛の二つの層で作られています,一つは短く、厚いです,もう一つは少し長く、よりまばら. この第二に、長いコートは中空の内部を持つ透明な毛で構成されています。 雪の場合と同じように、これらの毛に落ちる光は(中空コア内の光散乱粒子のおかげで)散乱し、反射されて戻ってくるので、クマは白い外観を与えます。 水泳の後で蒸発する海洋水から残っている毛の間の塩の粒子は更にこの効果を高める。