Γιατί τα υγρά όπως το νερό είναι καθαρά;

Τα υγρά όπως το νερό είναι καθαρά λόγω του τρόπου με τον οποίο το φως αλληλεπιδρά με τα μόρια τους. Εδώ είναι μια κατανομή:

* Μοριακή δομή: Τα μόρια του νερού είναι πολύ μικρά και διαχωρούνται σχετικά μακριά σε υγρή κατάσταση. Αυτό σημαίνει ότι τα φωτεινά κύματα μπορούν εύκολα να περάσουν από τους χώρους μεταξύ των μορίων χωρίς να είναι σημαντικά διάσπαρτα.

* Σκάσδεση φωτός: Όταν το φως συναντά έχει σημασία, μπορεί να διασκορπιστεί σε διάφορες κατευθύνσεις. Η σκέδαση συμβαίνει όταν τα κύματα φωτός αλληλεπιδρούν με σωματίδια μεγαλύτερα από το μήκος κύματος του φωτός. Όσο μικρότερα είναι τα σωματίδια, τόσο λιγότερη σκέδαση συμβαίνει.

* αντίληψη χρώματος: Αντιλαμβάνουμε το χρώμα ενός αντικειμένου που βασίζεται στα μήκη κύματος του φωτός που αντανακλώνται στα μάτια μας. Όταν το φως διέρχεται από το νερό, συμβαίνει πολύ λίγη σκέδαση και τα περισσότερα μήκη κύματος του φωτός περνούν χωρίς να απορροφηθούν. Δεδομένου ότι όλα τα χρώματα περνούν, αντιλαμβανόμαστε το νερό ως καθαρό.

Γιατί μερικά υγρά εμφανίζονται χρωματισμένα:

* χρωστικές: Τα υγρά μπορούν να περιέχουν διαλυμένες χρωστικές (χρωματιστά μόρια) που απορροφούν συγκεκριμένα μήκη κύματος φωτός και αντικατοπτρίζουν τους άλλους. Για παράδειγμα, η χλωροφύλλη χρωστικής στα φύλλα των φυτών απορροφά τα περισσότερα μήκη κύματος εκτός από το πράσινο, το οποίο αντανακλάται πίσω.

* Διάρκεια: Ορισμένα υγρά περιέχουν σωματίδια που είναι αρκετά μεγάλα για να διασκορπιστούν σημαντικά το φως. Το γάλα, για παράδειγμα, φαίνεται λευκό επειδή τα μόρια λίπους σε αυτό διασκορπίζουν όλα τα μήκη κύματος του φωτός εξίσου.

Συνοπτικά:

Το νερό φαίνεται καθαρό επειδή τα μόρια του είναι μικρά και σε απόσταση μακριά, επιτρέποντας στο φως να περάσει με ελάχιστη σκέδαση. Αυτό έρχεται σε αντίθεση με τα υγρά που περιέχουν χρωστικές ή μεγάλα σωματίδια, τα οποία μπορούν να απορροφήσουν ή να διασκορπιστούν το φως, με αποτέλεσμα μια έγχρωμη εμφάνιση.