Γιατί το νερό φαίνεται λευκό ενώ περνάει πάνω από έναν καταρράκτη;

Το νερό φαίνεται λευκό καθώς περνάει πάνω από έναν καταρράκτη γιατί το νερό κινείται με μεγάλο ρυθμό και ο παγιδευμένος αέρας στο νερό δημιουργεί φυσαλίδες. Οι φυσαλίδες είναι αυτές που κάνουν τον καταρράκτη να φαίνεται λευκός.

Εάν το νερό αναδεύεται πραγματικά ή κινείται με υψηλό ρυθμό (ρυθμό που μπορείτε να περιμένετε από τους καταρράκτες), τότε ο παγιδευμένος αέρας στο νερό δημιουργεί φυσαλίδες. Αυτές οι φυσαλίδες (μικροσκοπικές τσέπες αέρα) είναι που κάνουν έναν καταρράκτη να φαίνεται λευκός.

Το νερό είναι άχρωμο. το ξέρουμε όλοι, σωστά; Ωστόσο, το χρώμα του χιονιού – το οποίο είναι ουσιαστικά παγωμένο νερό – είναι λευκό. Ομοίως, το νερό που περνά πάνω από έναν καταρράκτη φαίνεται επίσης λευκό, παρόλο που στην πραγματικότητα είναι άχρωμο.

Γιατί αυτό το νερό είναι λευκό; (Φωτογραφία :Pxhere)

Τι συμβαίνει εδώ;

Η απάντηση σε αυτό βρίσκεται στο πώς το φως αλληλεπιδρά με την ύλη, μαζί με τον αερισμό.

Νερό και διαλυμένο οξυγόνο

Ίσως γνωρίζετε ήδη ότι το νερό έχει διαλύσει οξυγόνο μέσα του. Αυτό το διαλυμένο οξυγόνο είναι που βοηθά στη διατήρηση της ζωής των υδρόβιων πλασμάτων. Κανονικά, στην πραγματικότητα δεν βλέπετε οποιαδήποτε ένδειξη για διάλυση οξυγόνου στο νερό (εκτός από το γεγονός ότι, ξέρετε, ζουν ψάρια εκεί). Οι άνθρωποι ποτέ δεν θα κατανοήσουν και θα εκτιμήσουν την πραγματική αξία του διαλυμένου οξυγόνου σε υδάτινα σώματα (λίμνες, λίμνες, ποτάμια κ.λπ.) όσο τα ψάρια.

Έτσι, σε ένα ακίνητο υδάτινο σώμα, δεν βλέπετε το διαλυμένο οξυγόνο, αλλά όταν το νερό πέφτει πάνω από έναν γκρεμό - όπως σε έναν καταρράκτη - το διαλυμένο οξυγόνο εμφανίζεται ή μάλλον κάνει αισθητή την παρουσία του.

Αερισμός

Όταν το νερό παραμένει ακίνητο ή κινείται με πολύ χαλαρό, ήπιο ρυθμό, το οξυγόνο διαλύεται σε αυτό μέσω της διάχυσης από τον περιβάλλοντα αέρα. Ωστόσο, όταν το νερό ρέει γρήγορα, η ροή του γίνεται ταραγμένη. Ως αποτέλεσμα, προσφέρει μεγαλύτερη επιφάνεια για τη διάχυση οξυγόνου σε σύγκριση με ένα επίπεδο ποτάμι που κινείται αργά.

Επιπλέον, τα νερά που αναδεύονται δημιουργούν αναταράξεις, οι οποίες αναγκάζουν τον αέρα να χτυπά το νερό με υψηλή πίεση, επιτρέποντας τη διάλυση περισσότερου οξυγόνου. Αυτό το είδος αερισμού δημιουργεί τόνους μικρών φυσαλίδων στο νερό, οι οποίες είναι τελικά υπεύθυνες για το λευκό χρώμα των καταρρακτών.

Πώς το φως αντανακλάται από το νερό σε έναν καταρράκτη

Εάν θεωρείτε ένα σώμα νερού που κάθεται ακίνητο, τότε ουσιαστικά έχετε μια επιφάνεια από την οποία το φως μπορεί να ανακλαστεί (ή ακόμα και να διαθλαστεί). Ακριβώς όπως ένας καθρέφτης, λόγω της ομοιόμορφης επιφάνειας ενός απλού καθρέφτη, οι ακτίνες φωτός που πέφτουν πάνω του αντανακλώνται σε σταθερή γωνία. Ωστόσο, εάν τραχύσετε την επιφάνεια του καθρέφτη (με βαθουλώματα, γρατσουνιές ή ακόμα και σπάσιμο), τότε οι ακτίνες φωτός θα εξακολουθούν να αντανακλώνται από αυτήν, αλλά σε τυχαίες κατευθύνσεις. Γι' αυτό και το θρυμματισμένο γυαλί φαίνεται υπόλευκο.

Ομοίως, σε ένα υδάτινο σώμα όπου το νερό δεν παρουσιάζει μεγάλη κίνηση, το φως ανακλάται σε σταθερή γωνία. Ωστόσο, όταν υπάρχει κίνηση στο νερό, οι αντανακλάσεις που βλέπετε δεν είναι πλέον τόσο καθαρές. Επιπλέον, εάν το νερό ανακατεύεται πραγματικά ή κινείται με υψηλό ρυθμό (ρυθμό που μπορείτε να περιμένετε από τους καταρράκτες), τότε ο παγιδευμένος αέρας στο νερό δημιουργεί φυσαλίδες. Αυτές οι φυσαλίδες (μικροσκοπικές τσέπες αέρα) είναι που κάνουν έναν καταρράκτη να φαίνεται λευκός.

Οι μικροσκοπικές τσέπες αέρα κάνουν έναν καταρράκτη να φαίνεται υπόλευκος. (Φωτογραφία :Pixabay)

Αυτές οι φυσαλίδες έχουν τις μεμονωμένες επιφάνειές τους, οι οποίες αντανακλούν μέρος του φωτός που πέφτει πάνω τους. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο μπορείτε να δείτε αντανακλάσεις αντικειμένων στις φυσαλίδες εάν κοιτάξετε πολύ προσεκτικά. Όπως μπορείτε να φανταστείτε, υπάρχουν πολλές φυσαλίδες σε έναν καταρράκτη και όλες είναι διαφορετικών μεγεθών. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο το φως αντανακλάται σε τόσες πολλές τυχαίες κατευθύνσεις και αυτό που τελικά βλέπετε είναι ένα ομοιόμορφο λευκό χρώμα του καταρράκτη.

Αυτός είναι ο ίδιος μηχανισμός που κάνει τα σύννεφα να φαίνονται λευκά. Είναι απλώς πολλές σταγόνες νερού που αιωρούνται στον αέρα, οι οποίες διασκορπίζουν το φως, με αποτέλεσμα τη λευκή απόχρωση του σύννεφου.