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水有颜色吗?
人们通常会这样回答:水是无色的,是“透明的”、“清澈的”。现在,你可能要听到一个不一样的答案:水是可以有颜色的哦。现实生活中常常看到五颜六色的水,这是怎么回事呢?让我们来了解一下吧。
也许大家会注意到,一个无色玻璃杯里装着纯净水,白光下看起来是无色的,但是一个厚厚的大水族箱内的水,看起来却是淡淡的蓝色。原来,穿过水的光线会被部分吸收,也会发生散射、水中的杂质、水体中植物、水底颜色以及周边环境都会产生影响。太阳光由多种颜色组成,波长最长的是红光,最短的是紫光。水吸收红光比较多,而对蓝光散射较强,不过这一现象得到一定深度或厚度,比如至少一米以上的水才能显现出来。
选择吸收是物体呈现颜色的主要原因。在一定的波长范围内,如果某物质对通过它的各种波长的光都作等量(指能量)吸收,且吸收量很小,这种方式被称为一般吸收;若它吸收某种波长的光比较显著,则称其具有选择吸收性。当太阳光照射到海面时,一部分光被反射回来,另一部分光折射进入水中。进入水中的光线在传播过程中会被水吸收,水对光的吸收与光的波长有关,即水具有选择吸收性。水对波长较长的光吸收显著,对波长较短的吸收不明显。红光、橙光和黄光在不同的深度时均被吸收了,并使海水的温度升高。到一定深度,绿光也被吸收了。而波长较短的蓝光和紫光遇到水分子或其他微粒会四面散开,或反射回来。因此,当海水明净清澈时,而被海水吸收最少的蓝光和紫光就会反射和散射到我们眼里,这就是我们看见的远方大海呈现出蓝色的主要原因。是不是有恍然大悟的感觉了?
既然紫光波长最短,散射和反射应当最强烈,为什么海水不带紫色呢?实验表明,人眼对紫光很不敏感,所以对海水反射的紫光视而不见。海水不呈现紫色,完全是人眼没有如实反映实情的缘故。其实任何物体的颜色都是在太阳光的照射下显现出来的,而且物体的颜色不会因数量的多少而变化。言归正传,正确答案是:水是无色透明的。看来生活中的眼见,不一定为实。
如果你是个不折不扣的探究者,会发现无论是雪地里的深孔,还是冬天瀑布厚厚的冰层里,水居然是蓝色的。这个蓝色是从哪里来的呢?即使颜色微弱,确实是蓝色的。如果挖一个够大够深的白色水池,向里面注满水,垂直看下去,你会惊异地发现——里面的水是蓝色的!前面说过水看起来是微蓝的,怎么解释海水有时候看起来会是醒目的蔚蓝色呢?这就需要提到海水的反射了。其实,海水呈蔚蓝色,是天空反射作用的结果。在阴天,你不难发现海水的蓝色不那么醒目,海边的海水也不是蓝色的。然而,事实是水并不仅仅反射水面以上的光线,也反射水面以下的光线,而且水里的杂质越多,反射出的颜色就越杂。在海洋和湖泊这些大型水体中,通常有着高度密集的微小浮游植物和藻类;在河流和池塘中,则多半含有高度密集的灰尘和其他悬浮物。光在水底经这些水下物质的反射和散射,在水面上就形成了我们看到的各种颜色。这样一来,就可以解释为什么地中海有时在晴天却呈现亮绿色;黄龙的水体里面因含有钙化成分,便呈现出五颜六色来,尤其是在阳光下;而“九寨沟归来不看水”便是对绿水、青山加上倒影,所形成的一幅幅美丽自然山水杰作的最高褒奖。
原来,水的颜色是这么来的。现在总结一下吧:
一是水的光学性质所致,即水对太阳光线的吸收、反射和散射等,对水体颜色产生影响;
二是水体中杂质产生的影响;
三是水底颜色产生的影响,如有着“美丽的童话世界”之称的九寨沟和黄龙,拥有的五颜六色的魔幻之水;
四是周围环境对水体的映射。
也许你会有不同的答案,不妨来和我们一起讨论讨论吧!