Снег — это целая куча отдельных кристаллов льда, собранных вместе. Одна из причин, по которой мы все любим снег, заключается в том, что он покрывает все «чистым» белым покрывалом. Мы даже говорим о снеге в таких терминах: синоптики сообщают, что нас ожидает «немного белого вещества», и каждый декабрь вы, вероятно, снова и снова слышите песню «Белое Рождество».
Снег не был бы снегом, если бы он не был белым. Но это кажется странным, что снег вообще белый, так как это всего лишь куча кристаллов льда, скрепленных вместе. Так откуда у снега его характерный белый цвет? Чтобы ответить на этот вопрос, нам нужно вернуться и посмотреть, почему разные вещи имеют разные цвета изначально.
Откуда берется цвет?
Видимый свет состоит из множества различных частот колебаний, которые наши глаза воспринимают как различные цвета. По сути, электроны частицы будут колебаться на определенное количество в ответ на энергию, в зависимости от частоты энергии.
В случае световой энергии молекулы и атомы поглощают определенное количество световой энергии в зависимости от частоты света, а затем излучают эту поглощенную энергию в виде тепла. Это означает, что объекты поглощают определенные частоты света больше, чем другие.
Некоторые вещи могут произойти с частотами света, которые не поглощаются. В некоторых материалах, когда частица повторно излучает фотоны, они продолжают проходить к следующей частице. В этом случае свет проходит через материал, так что материал становится прозрачным.
В большинстве твердых материалов частицы повторно излучают большинство непоглощенных фотонов из материала, так что свет не проходит или проходит очень мало света, и объект становится непрозрачным. Цвет непрозрачного объекта — это просто комбинация световой энергии, которую частицы объекта не поглотили.
Почему снег белый?
Снег состоит из множества отдельных кристаллов льда, собранных вместе. Когда фотон света попадает в слой снега, он проходит через кристалл льда сверху, который немного изменяет его направление и отправляет его к новому кристаллу льда, который делает то же самое.
По сути, кристаллы отскакивают от света так, что свет выходит обратно из снежной кучи. Снег делает то же самое со всеми различными световыми частотами, так что все цвета света отражаются обратно.
«Цвет» всех частот в видимом спектре, объединенных в равных пропорциях, — это белый, так что это цвет, который мы видим в снегу, даже если белый не является цветом, который мы «видим» в отдельных кристаллах льда, из которых состоит снег.
И да, снег может выглядеть голубовато-белым или розовато-белым в зависимости от того, как на него светит солнце или если он находится в тени (или желтым, если его нашел собака соседей), как напоминает нам Национальный центр атмосферных исследований. Снег также может быть красным, когда он полон водорослей.
Часто задаваемые вопросы о белом снеге
- Снег прозрачный или белый? Снег на самом деле полупрозрачный — или прозрачный — так как состоит из кристаллов льда. Однако из-за того, как эти прозрачные кристаллы отражают свет, снег кажется белым для человеческого глаза.
- Снег отражает или поглощает свет? Снег отражает свет или изменяет направление, в котором свет падает. Свет, по сути, «отскакивает» обратно, когда он светит на снег.
- Снег белый из-за солнца? На самом деле это уникальный способ, которым снег (или кристаллы льда, из которых состоит снег) отражает свет, который делает его таким белым. Поэтому, когда светит солнце, снег может выглядеть особенно белым и ярким.
- Что вызывает снег? Когда температура в атмосфере достигает 0 градусов по Фаренгейту или ниже, и условия подходят (например, отсутствие влаги в воздухе), может образоваться снег.
- Из чего состоит белый снег? Весь снег состоит из крошечных замороженных водяных кристаллов.