氷が青い理由

Eleanor Scriven / robertharding、ゲッティイメージズ

氷河の氷と凍った湖は青く見えますが、冷凍庫のつららと氷は透明に見えます。アイスブルーはなぜ？簡単な答えは、それが理由です水の他の色を吸収します。スペクトラム、反射して目に戻ってくるのは青です。光が水や氷とどのように相互作用するかを理解する必要がある理由を理解するには.

重要ポイント: 氷が青い理由

氷が青く見えるのは、水が本質的にターコイズブルーであるためです。
氷の色は、厚みと純度が増すにつれて深まります。
白く見える氷には、多くの場合、多くの気泡、亀裂、または浮遊物質が含まれています。

水と氷が青い理由

液体と固体の両方の形で、水 (H₂O) 分子は赤と黄の光を吸収するので、反射光は青です。酸素-水素結合 (O-H 結合) は、光からの入射エネルギーに応答して伸び、スペクトルの赤い部分のエネルギーを吸収します。吸収されたエネルギーによって水分子が振動し、水がオレンジ色、黄色、緑色の光を吸収する可能性があります。短波長の青色光と紫色光が残ります。氷河の氷は青というよりターコイズ色に見えます。これは、氷内の水素結合が氷の吸収スペクトルをより低いエネルギーにシフトし、液体の水よりも緑色に見えるためです。

泡や割れ目の多い雪や氷白く見える木目とファセットが光を水に浸透させるのではなく、見る人に向かって散乱させるからです。

その間クリアアイスキューブつららには光を散乱させるガスが含まれていない可能性があり、青ではなく無色に見えます。なんで？これは、色が淡い青すぎて色を登録できないためです。お茶の色を考えてみてください。カップに入ったお茶は濃い色ですが、カウンターに少量かけると、液体は淡い色になります。目立つ色を出すには多くの水が必要です。水分子の密度が高いほど、またはそれらを通る経路が長いほど、より多くの赤い光子が吸収され、ほとんどが青色の光が残ります。

グレイシャルブルーアイス

氷河の氷は白い雪として始まります。雪が降るにつれて、その下の層が圧縮され、氷河が形成されます。圧力によって気泡や欠陥が絞り出され、光の透過を可能にする大きな氷の結晶が形成されます。氷河の最上層は、降雪や氷の割れ目や風化によって白く見えることがあります。氷河の表面は、風化した場所や表面に光が反射した場所で白く見えることがあります。