ألوان الثلج: من الأبيض إلى الأزرق
لماذا الثلج أبيض إذا كان الماء صافياً؟
قد يتساءل الكثيرون عن سبب كون الثلج أبيض اللون بالرغم من أن الماء في حالته النقية يكون عديم اللون. من المعروف أن الماء يمكن أن يتلون بألوان متعددة نتيجة الشوائب الموجودة فيه، مثل الطين الموجود في الأنهار. لكن الثلج، على الرغم من كونه مادة مكونة من الماء، يبدو في معظم الأوقات باللون الأبيض. لنتعرف على الأسباب العلمية وراء ذلك.
ألوان متنوعة من الثلج
الثلج ليس محصورًا في اللونين الأبيض والأزرق فقط. تحت ظروف معينة، يمكن أن يظهر الثلج بألوان أخرى. على سبيل المثال، قد تنمو الطحالب على سطح الثلج، مما يجعله يظهر بألوان مثل الأحمر أو البرتقالي أو الأخضر. كما أن وجود الشوائب مثل الأوساخ يمكن أن يؤدي إلى ظهور الثلج باللون الرمادي أو الأسود، خاصة بالقرب من الطرق.
تحليل بلورة الثلج
لفهم لون الثلج، يجب أن نلقي نظرة على خصائصه الفيزيائية. الثلج يتكون من بلورات ثلج صغيرة متراصة معًا. إذا نظرنا إلى بلورة ثلجية واحدة بمفردها، سنجد أنها صافية، ولكن عندما تتجمع هذه البلورات معًا لتشكل رقاقات الثلج، يحدث تفاعل مع الضوء.
عندما يتشكل الثلج، تتجمع مئات من هذه البلورات لتكوين رقاقات الثلج، والتي تشكل في النهاية طبقات من الثلج على الأرض. هذه الطبقات تحتوي على الكثير من الهواء الذي يملأ الفجوات بين رقاقات الثلج، مما يؤثر على كيفية تفاعل الضوء مع الثلج.
خصائص الضوء والثلج
الضوء المنعكس هو السبب الرئيسي وراء رؤية الثلج باللون الأبيض. يتكون الضوء المرئي من مجموعة من الأطوال الموجية التي تفسرها أعيننا على أنها ألوان مختلفة. عندما يتساقط الثلج، ينعكس الضوء عن سطح بلورات الجليد، ذات الأوجه المتعددة.
عندما يتعرض الثلج لضوء الشمس، يتناثر الضوء بالتساوي بين جميع الألوان الطيفية. وبما أن الضوء الأبيض يتكون من جميع الألوان، فإن أعيننا ترى رقاقات الثلج البيضاء. لا نرى ندفة ثلج واحدة في كل مرة، بل نتعرض لملايين من رقاقات الثلج التي تغطي الأرض، مما يعزز من الانعكاس الكثيف للضوء.
وبالتالي، فإن معظم الضوء الأبيض الناتج عن اصطدام الشمس بالثلج ينعكس مرة أخرى كضوء أبيض، مما يجعلنا ندرك الثلج كونه أبيض اللون.
بينما الجليد يعتبر شفافًا، إلا أنه ليس شفافًا مثل الزجاج. الضوء لا يمر عبر الجليد بسهولة، بل ينعكس ويغير اتجاهاته داخل البلورات، مما يؤدي إلى تفاعل معقد مع الضوء يجعل الثلج يظهر باللون الأبيض.
لون الأنهار الجليدية
تتكون الأنهار الجليدية من تراكم الثلوج وضغطها، وغالبًا ما تظهر باللون الأزرق. في حين أن الثلوج تحتوي على الكثير من الهواء بين رقاقات الثلج، فإن الأنهار الجليدية تكون مختلفة. تتشكل طبقات الجليد من ضغط الثلوج المتراكمة، مما يقلل من كمية الهواء.
عندما يدخل الضوء إلى طبقات الجليد العميقة، يتم امتصاص الأطوال الموجية الحمراء، مما يجعل الأطوال الموجية الزرقاء أكثر قابلية للانعكاس. وهذا هو السبب في أن الجليد يظهر أحيانًا باللون الأزرق بدلاً من الأبيض.
المتوحش 2 مترجم الحلقة 1
