当你想到大海时,你会看到什么颜色?
你会说,蓝色的。
然而,你想过为什么吗?
为什么有时候海水又是青绿色的?
为什么:光与散射
为了更好地理解为什么海洋是蓝色的,我们首先需要回顾一些关于光的知识。
首先,阳光和灯泡发出的光看起来是白色的,但实际上它具有彩虹的所有颜色。当光穿过棱镜时,你可以看到这些颜色。Pink Floyd 1973 年的专辑《Dark Side of the Moon》的封面(如下图)就很好地证明了这一现象!
其次,光以波的形式传播,因此“波长”被用于描述波峰之间的距离。且红光的波长长,蓝光的波长短。
那么海洋为什么是蓝色的?简而言之,是因为水吸收长波长的颜色并散射短波长的颜色。换句话说,它吸收红光并散射蓝光。当阳光照射到海面时,红光不会在海中传播很远,因为水分子吸收了红光。但蓝光可以传播很远,并且发生散射。这就是为什么海洋是蓝色的!
为什么海洋有时不是蓝色?
海洋并不总是蓝色的。而且全世界的蓝色蓝得都不一样!这是因为有其他因素也会影响海洋的颜色,例如深度和海洋中颗粒物的存在。
深度
深度在海洋的光线和颜色中起着巨大的作用。在海洋表面,水反射着天空的颜色。这就是为什么在暴风雨的日子里,海面会呈现灰色。
而在日出和日落时,海面会呈现出红橙色。浅海地区的海洋,例如加勒比海,通常呈现出美丽的绿松石蓝色。这是因为在特别浅的区域,一些绿光没有被吸收,使海洋呈现蓝绿色。
当海洋深度逐渐增加时,光线和颜色就会少得多。事实上,在深度超过200米的地方几乎没有任何光线存在,并且没有光线可以穿透深度超过1000米的地方。
颗粒物
海面有时有不同的颜色,如绿色或棕色,因为水中有其他物质反射光。例如,如果水中漂浮有沙子和沉积物等颗粒,这些颗粒会增加长波光的散射,使海洋的颜色变成棕色。
此外,海里的浮游植物可以吸收大量的红光和蓝光,但会反射绿光。因此,海洋中的大量浮游植物可以使海面看起来呈绿色,或者让海面从远处看过去呈现绿色斑块。
其实,最近的研究发现气候变化正在改变海洋的颜色。气候变化影响海洋生态系统,从而影响浮游植物的数量。这反过来又改变了海洋的颜色。研究这种发展很重要,因为浮游植物是海洋生态系统的主要组成部分。它们的变化可能会极大地影响食物链,海洋和海洋生物的健康。
看完这篇科普,再想想你见过的海,你是不是终于知道它为什么是那个颜色了呢?掌握了这个小知识,下次出发去潜水,赶紧跟你的同行小伙伴分享吧!
原标题:《大海为什么是蓝色的?》
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