Цвет моря при закате
Всероссийский Детский Центр «Орлёнок»
 |
 | ||
Ясным днем, под глубоким синим небом, и море – синее.
Ярче всего краски неба – на закате, они отражаются и в море.
|
Самое синее в мире море — там, где море Росса глубоко вдается в Антарктический континент, это — самая южная на Земле вода, дальше – до полюса – только лед. Всем известно, что над Антарктидой нарушен озоновый слой атмосферы, и вся сине-фиолетовая часть потока солнечного света, включая ультрафиолет, достигает поверхности земли – и моря. Цвет волн там – такой глубокой, синейшей синевы, что – только от взгляда на них – перехватывает дыхание. Но и на Черном море такое бывает, взгляните…
Получается, что цвет моря – это отраженный свет и цвет неба? Правильно, но не совсем. Белый солнечный свет состоит из лучей разного цвета. Прекрасным образом всю их гамму нам выставляют напоказ радуги – и те, что мы видим во влажном воздухе после дождя, и те, которые образуются в водяной пыли, за гребнями морских волн.
Сильнее всего морская вода поглощает красные и желтые лучи солнечного света – остаются синие и зеленые, отражающиеся в наши глаза. Водоросли планктона поглощают красный свет солнечных лучей – он нужен им для фотосинтеза. А морская вода приобретает из-за этого зеленый оттенок. И чем больше в море фитопланктона, чем живее море, тем больше доля зеленого в цвете морской волны. Эти одноклеточные водоросли обозначены на рисунке разноцветными точками.
Все вещества, и морская вода – тоже, лучи некоторых цветов поглощает, вбирает в себя, а другие – частично отражает, частично пропускает сквозь себя. Сильнее всего, морская вода поглощает красные и желтые лучи солнечного света – остаются синие и зеленые, отражающиеся в наши глаза – и мы видим тот цвет моря, который принято называть «цветом морской волны». Это самый прекрасный цвет моря.
Глубокий, густо-синий цвет моря. Самый прекрасный и настоящий.
Он обусловлен не только свойствами самой воды, но и микроскопическими планктонными водорослями – основы морской жизни. Водоросли планктона поглощают красный свет солнечных лучей – он нужен им для фотосинтеза. А морская вода приобретает из-за этого зеленый оттенок. И чем больше в море фитопланктона, чем живее море, тем больше доля зеленого в цвете морской волны.
Если планктонных водорослей в воде мало, и она совершенно прозрачна, то море кажется ярко-голубым – это цвет ультрамарин – это название цвета и краски, данное итальянскими художниками, означает «сверх-морской», «самый морской». В ясную погоду такая кристально чистая морская вода приобретает бирюзовую окраску.
Этот цвет воды, в своем самом чистом виде, можно увидеть на тропических отмелях с белым коралловым песком, или у берегов средиземноморских островов, сложенных белым известняком – от белого дна отражаются солнечные лучи, и тонкий слой воды еще подсвечивается снизу. И ультрамарин и бирюза – необыкновенные, чудесные цвета моря, но они означают, что это море – увы – бедно жизнью.
Чистые цвета морской воды лучше видны, если смотреть на море под прямым углом, сверху – со склонов гор, наклонившись с пирса или борта судна – в этом случае в глаза попадает меньше солнечных бликов. Но полностью от них можно избавиться, погрузившись под воду – опускаясь от поверхности ко дну, с каждым метром пройденным вниз, мы наблюдаем изменения света и цвета.
В нескольких метрах под поверхностью моря, в праздничной, прозрачной, бирюзовой воде играют солнечные лучи, все краски – яркие и настоящие.
Чем глубже мы уходим, тем более блеклыми становятся цвета – в 25 метрах от поверхности нас окружает сине-зеленая толща воды, красные и желтые лучи солнца, поглощенные водной толщей, сюда едва доходят, и все, что окрашено в синий и зеленый цвета – теряется, растворяется в таком свете.
Именно поэтому чешуя на боках рыб, живущих в толще воды, окрашена в сине-фиолетовые тона – здесь она делает их невидимыми. И поэтому же – в снаряжении водолазов всегда используют ярко-желтые краски: они, наоборот, выделяют подводных пловцов – чтобы те не потеряли друг друга в синей мгле.
На глубине 40 метров, особенно – в не очень прозрачной черноморской воде, царят фиолетово-серые сумерки, потому что фиолетовые лучи, самые мощные в солнечном спектре, проходят в воду глубже других.
Здесь уже нет никаких красок, рыбы появляются и исчезают, как серые призраки, в полном безмолвии. Только свет фонаря может показать, что рыбы здесь не менее яркие, чем у поверхности – собственно, это те же самые виды рыб, что мы видели выше – не так-то глубоко мы и погрузились. Глядишь дальше, вниз по склону, покрытому черным илом и обломками створок мидий – там только тьма.
В мутной черноморской воде свет меркнет глубже 50 м.
Так как на глубине 50 метров в Черном море уже практически нет света, жизнь, которая там существует, вторична, ведь без света – нет фотосинтеза, водоросли там не живут, нового живого вещества не создается. Верхние 50 метров моря – тонкая поверхностная пленка – кормит всю его толщу. Те животные, что живут глубже, питаются, поднимаясь к поверхности, или подбирая то, что падает сверху.
Если в море происходит бурное развитие фитопланктона – одноклеточных водорослей, то они придают воде свой цвет, он может быть и зеленым, и коричневым, и красным, и оранжевым, и даже белым. Такие явления получили название «цветения воды», иногда их еще называют «красными приливами».Они чаще всего происходят в прибрежных водах, морских заливах, богатых минеральными веществами, нужными для роста водорослей. Много таких заливов и бухточек вдоль северо-восточного побережья Северной Америки – и, когда летишь на самолете из Европы на восток США в сезон цветений фитопланктона – весной, то очень любопытно наблюдать из иллюминатора смену цветов воды вдоль берега – в одной бухте вода бурая, в другой – зеленая, в третьей – желтая.
Но иногда цветения фитопланктона развиваются на акватории целого моря. Красное море получило свое название именно из-за повторяющихся в нем обширных цветений сине-зеленой водоросли (хотя правильнее называть ее цианобактерией) триходесмиума – она красного цвета, из-за содержащегося в ней пигмента фикоэритрина.
В Черном море наиболее интересны прибрежные цветения планктонной водоросли ноктилюки – она окрашивает воду в огненно-рыжий цвет.
Цветение ноктилюки у берегов Калифорнии. Маленький белый моторный катер – для масштаба!
Но ночью становится еще интересней – каждая ноктилюка светится – и все море мерцает! Ноктилюка – самая крупная одноклеточная водоросль в нашем море – до 1 мм в диаметре, и каждая из них видна как отдельная зеленая искорка. В переводе с латыни, ноктилюка и означает – ночесветка. В Утришской бухте, недалеко от Анапы, последний раз такое цветение было в 2000 году. Свечение моря мы еще обсудим, подробней, в главе «Планктон».
Иногда море у берегов становится коричневым: после долгих дождей или мощного смерча, взбухшие реки выносят в море смытую с суши почву.
Чистые краски морской воды почти всегда нарушает дымка испарения над водной гладью – она скрадывает, размывает истинный цвет, добавляя в него белого. Это особенно заметно, когда вода в море становится теплее воздуха – осенью и зимой бывают дни, когда над морем клубится густой пар.
Ветер, создавая рябь на воде, образует множество зеркал, бликующих, пускающих солнечные зайчики нам в глаза; тогда цвет моря разобрать трудно. Когда ветер заставляет море зарябить в яркий летний полдень, то, по крайней мере, половина моря превратится для наших глаз в одно ослепляющее зеркало!
Если же ветер поднимает рябь на поверхности моря в сумрачный день, то перед нашими глазами расстилается серо-стальной простор, это уже скорее отсутствие цвета, чем цвет.
Такую картину можно наблюдать на просторах Мирового океана очень часто, особенно в северных морях. Когда разыгрывается шторм, и ураганный ветер разрывает и смешивает вершины волн с воздухом, взбивает их в серо-белую пену.
И блики солнца на поверхности моря, и пена волн – почти постоянно видны в море – и, на самом деле, бело-серый тусклый блеск – самый обычный вид океана. Именно поэтому серой краской красят военные корабли – стараются сделать их незаметней «на седой равнине моря».
Источник
Почему закаты отличаются по цвету?
Закаты и рассветы неповторимы и уникальны благодаря кочующему в течение года по небесному своду солнцу, сменяющим друг друга циклонам и антициклонам, холодным и теплым фронтам, бесконечному разнообразию облачных форм. Но на цвет заката влияют и другие причины, в том числе сам человек.
Путь лучей во время заката и рассвета гораздо длиннее, чем днем. До того, как солнечный свет доходит до наших глаз, более короткие волны рассеиваются. Достигают зрение желтый, оранжевый, красный. Поэтому мы видим закаты в этой гамме. Тем не менее, закаты бывают разных оттенков.
Яркий желто-оранжевый закат можно увидеть лишь когда атмосфера достаточно чиста. К примеру, после недавнего дождя.
В случае, если в атмосфере много частиц, больших, чем молекулы воздуха, закат приобретает оранжево-красный цвет. Такой закат мы видим гораздо чаще, так как живем в загрязненной нами же среде.
Когда же воздух перегружен сторонними частицами, закат становится красным. Неужели, чтобы увидеть огненное чудо в небе, нужно дышать пылю?
Не всегда. Ряд явлений, часть из которых совершенно безобидны, также сопровождают алую зарю. К примеру, над морем взвешенные частицы соли и водяного пара могут создавать закат ярко-красного света, наблюдаемого с берега. В то же время, кровавый закат невероятной красоты возникает после извержений вулканов. Огромное количество пыли и пепла врывается в атмосферу, разносится ветром, огибая планету, и создает красивые виды по утрам и вечерам в течение нескольких месяцев.
Неповторимые румяные закаты наблюдались во многих частях северного полушария после извержения мексиканского вулкана Эль Chichуn в 1982 году и вулкана Пинатубо в 1991 году.
Иногда атмосфера может быть настолько наполнена пылью, дымом, и другими загрязняющими веществами, что даже красный свет не в состоянии пробиться сквозь грязный воздух. Солнце исчезает еще до достижения им горизонта — жуткий эффект!
Источник
Почему Солнце на закате красное?
Закаты Солнца нередко порождают красивейшие картины. Небо и облака окрашиваются разными цветами — здесь и красный, и розовый, и желтый, и нежно-голубой. Ни один закат не повторяется! Очевидно, вся эта красота возможна благодаря тому, что заходящее Солнце меняет свой цвет с ярко-желтого на оранжевый и даже красный. Но почему так происходит? Почему солнце на закате красное?
На самом деле физика процесса очень простая.
Во время закатов Солнце часто бывает красным или оранжевым. Почему? Фото: Виталий Копа
Как известно, Земля окружена атмосферой (проще говоря, воздухом). И это очень хорошо, ведь мы ею дышим! Атмосфера состоит в основном из двух газов — азота и кислорода. Кроме того, в небольших количествах в ней присутствуют аргон, пары воды и углекислый газ. Все это существует в виде беспорядочно летающих вокруг нас и сталкивающихся друг с другом молекул.
Свет Солнца, прежде чем попасть в наши глаза, должен вначале преодолеть 150 миллионов километров — расстояние от Солнца до Земли (и в этом нет никакой проблемы — свет проделывает этот фокус всего за 8 минут), а затем пройти сквозь толщу атмосферы. И вот здесь у солнечного света начинаются проблемы.
Если вы помните, свет, который излучает Солнце, практически белый. Ну хорошо, возможно, чуть-чуть желтоватый. А что это значит? Это значит, что в пучке солнечного света присутствует свет самых разных длин волн — от фиолетового (длина волны которого составляет примерно 400 нм) до красного (760 нм). Больше всего в солнечном свете зеленого и желтого света, но, сливаясь и перемешиваясь с фиолетовым, синим, оранжевым и красным, он становится белым.
Но что происходит со светом, когда он проходит через земную атмосферу? Он сталкивается с беспорядочно летающими тут и там молекулами воздуха! Молекулы эти очень маленькие, но и длина волны видимого света такая же маленькая. Следовательно, часть света будет рассеяна в разные стороны и не дойдет до наших глаз. А может быть, и дойдет, но переотразившись от какой-нибудь другой молекулы.
Когда Солнце на закате, свет от него проходит через большую толщу атмосферы, чем днем, когда наше дневное светило находится вблизи зенита. Молекулы атмосферы поглощают и рассеивают синий свет гораздо лучше, чем красный, поэтому солнечный свет теряет коротковолновую составляющую и доходит до нас красноватым и сильно ослабленным.
Встает вопрос: одинаково ли рассеивается свет разных длин волн? Оказывается, нет, не одинаково. Чем короче длина волны, тем труднее избежать свету столкновения со встретившейся на его пути молекулой. Это и понятно — длинноволновому свету легче обогнуть препятствие, чем коротковолновому.
Следовательно, голубой и фиолетовый свет, идущий от Солнца будет лучше рассеиваться в небе, чем оранжевый и красный.
А теперь взгляните днем на небо. Какого оно цвета? Конечно, голубого, если только не затянуто облаками. А Солнце какого цвета? Скорее всего, желтое! Почему? Потому что ему не хватает того самого голубого и синего света, который был отнят и рассеян атмосферой Земли, чтобы быть белым!
Кстати, вот тут вы можете почитать, почему небо голубое. Но, я думаю, все уже ясно, верно?
Что же происходит на закате Солнца? А происходит очень интересная вещь: свет звезды проходит через бо́льшую толщу атмосферы, чем днем. Согласны? Значит, солнечный свет потеряет еще больше коротковолнового света, пока дойдет до нас! Доходит до того, что даже желтый и зеленый свет Солнца, рассеивающийся хуже, чем синий, также рассеивается в достаточных количествах, окрашивая небо в самые разные оттенки. В итоге непосредственно от Солнца доходит до нас только самый длинноволновый красный свет! И сама наша дневная звезда на закате бывает совсем не яркая. Еще бы — ведь большая часть его света была отобрана атмосферой!
Красоту закатов создают необычные краски и оттенки, которых не бывает на небе днем. Фото: Виталий Копа
Вот почему при закате Солнце красное!
Но подождите, скажете вы. Почему же тогда один закат отличается от другого? Почему заходящее Солнце бывает ярко оранжевым и даже желтым?
Это зависит от состояния атмосферы у горизонта в конкретный вечер. Взвешенные в воздухе мелкие частички усиливают эффект. Например, в степи закаты летом часто очень красивые из-за мелкой пыли в воздухе. Пыль легко отбирает у Солнца почти весь свет, так как ее частички гораздо крупнее, чем молекулы воздуха. Если посмотреть на Солнце сквозь пыль или дым пожара, оно всегда будет красным. (Самая крупная, обычная пыль, как и водяной пар, будет рассеивать весь свет Солнца равномерно.) У моря роль пыли часто играют частички соли, которые создают эффект Тиндаля.
Кстати, рассеяние света на крупных частицах — эффект Тиндаля — вы можете легко увидеть дома. Возьмите стакан, налейте воды и растворите в нем немного обычного мыла. Затем пропустите через стакан свет белого фонарика. На выходе он будет уже желтоватым!
Источник