لماذا يكون الماء شفاف اللون؟
09/06/2000
تاريخ
نتناول منذ يناير في الفصل موضوع الماء. وقد درسنا حتى الآن تحولات الماء وأهمية الماء للحياة على سطح الأرض (للنبات والحيوان وكذلك الإنسان ومعايير احترام البيئة). ذات يوم سألني التلاميذ لماذا يكون الماء شفافا. وبالرغم من البحث الذي قمت به في هذا الصدد لم أجد حتى الآن تفسراً لذلك
15/06/2000
تاريخ
تعتبر السوائل المتجانسة ذات أطوال واحدة لموجات الضوء (والتي تبلغ جزء من الميكرومتر)، سؤال شفافة وماصة للضوء تبعا لتردده. أما بالنسبة للسوائل والغازات الملونة فبها شرائح ماصة للضوء تقع في الجزء المرئي من الطيف، وتعد شفافة لبعض الإشعاعات الأخرى. وتتفاعل المواد الصلبة المتجانسة ذات أطوال موجات واحدة بنفس الطريقة كما يحدث للبلورات والزجاج. ولكن سرعة الضوء تكون ضعيفة في تلك المناطق الشفافة والتي يكون لها معامل انكسار أكبر من معامل الإنكسار في الفراغ، دائما ما يكون هناك نوع من الانعكاس للضوء حين يحدث انتقال مفاجئ من مكان شفاف إلى الهواء إذا كانت الواجهة مصقولة أي أن خشونة السطح أقل من طول الموجة ينتج عنها انعكاس ضوئي مشتت، في حين ينتشر الضوء إذا ما كان السطح خشناً مقارنة بطول الموجة. في أغلب حالات المواد الصلبة يكون تكوينها غير متجانس بالمرة، وهنا يحدث العديد من عمليات الانتشار للضوء حتى وإن لم تمتص مما يمد مجال الانتشار إلى بضعة ميكرومترات وتكون هذه الأجسام معتمة غير ممررة للضوء، كقطع السكر والرخام على سبيل المثال، لذلك لايجب أن تتساءل لماذا يكون الماء شفاف اللون لأن الأجسام الصلبة التي لا تمتص الضوء هي فقط الأجسام التي يطلق عليها وصف معتم، فالماء لا يكون شفاف اللون عند ما ترتفع كثافته فيميل سريعا إلى اللون الأزرق وذلك لامتصاصه للون الأحمر و اللون الأصفر التي يمتصهما على عمق عشرات الأمتار من سطح البحر.