Πώς μετακινείται το φως μέσα από το νερό;
1. Διάθλαση:Καθώς το φως εισέρχεται στο νερό από τον αέρα, αντιμετωπίζει μια αλλαγή στο μέσο. Αυτή η αλλαγή στο μέσο προκαλεί τις ακτίνες φωτός να λυγίσουν ή να διαθέσει. Η γωνία διάθλασης εξαρτάται από τους δείκτες διάθλασης του αέρα και του νερού. Ο δείκτης διάθλασης του νερού είναι περίπου 1,33, που σημαίνει ότι το φως στρέφεται προς το φυσιολογικό (η φανταστική γραμμή κάθετη προς την επιφάνεια του νερού) καθώς εισέρχεται στο νερό.
2. Απορρόφηση:Καθώς το φως ταξιδεύει μέσα από το νερό, αλληλεπιδρά με μόρια νερού και άλλα σωματίδια που υπάρχουν στο νερό. Αυτές οι αλληλεπιδράσεις προκαλούν την απορρόφηση κάποιου φωτός από το νερό. Τα διαφορετικά μήκη κύματος του φωτός έχουν διαφορετικούς ρυθμούς απορρόφησης. Το κόκκινο και το πορτοκαλί φως απορροφάται λιγότερο σε σύγκριση με το μπλε και το ιώδες φως, το οποίο έχει ως αποτέλεσμα την μπλε εμφάνιση των υδάτινων σωμάτων.
3. Διασκέδαση:Εκτός από την απορρόφηση, το φως μπορεί επίσης να διασκορπιστεί από μόρια νερού και σωματίδια αιωρούμενα στο νερό. Η σκέδαση συμβαίνει όταν το φως αλληλεπιδρά με σωματίδια που έχουν παρόμοια σε μέγεθος με το μήκος κύματος του φωτός. Αυτή η διασπορά είναι πιο έντονη για μικρότερα μήκη κύματος, γι 'αυτό ο ουρανός εμφανίζεται μπλε κατά τη διάρκεια της ημέρας. Στο νερό, η σκέδαση συμβάλλει στη διάχυση του φωτός και μπορεί να επηρεάσει την υποβρύχια ορατότητα.
4. Αντανάκλαση:Μερικά από το φως που φτάνει στην επιφάνεια του νερού αντανακλάται πίσω στον αέρα. Η ποσότητα του φωτός που αντανακλάται εξαρτάται από τη γωνία επίπτωσης (η γωνία με την οποία το φως χτυπά την επιφάνεια) και την τραχύτητα της επιφάνειας.
5. Διασπορά:Όταν το φως διέρχεται από το νερό, τα διαφορετικά μήκη κύματος του ταξιδεύουν σε ελαφρώς διαφορετικές ταχύτητες. Αυτή η διαφορά στην ταχύτητα προκαλεί το φως να εξαπλωθεί σε ένα φάσμα, με αποτέλεσμα τη διασπορά. Η διασπορά μπορεί να παρατηρηθεί ως ο διαχωρισμός των χρωμάτων σε ένα ουράνιο τόξο.
Ο συνδυασμός αυτών των επιδράσεων - διάθλαση, απορρόφηση, σκέδαση, προβληματισμός και διασπορά - καθορίζει τον τρόπο με τον οποίο μετακινείται το φως και συμπεριφέρεται υποβρύχια. Αυτές οι αλληλεπιδράσεις επηρεάζουν την ποσότητα και το χρώμα του φωτός που διατίθενται σε διαφορετικά βάθη και συμβάλλουν στα οπτικά χαρακτηριστικά του υποβρύχιου περιβάλλοντος.
