מה הצבע של המים? המדע מאחורי הגוונים הכחולים (או האדומים!) 🌊
- kidshamal
- 14 בספט׳
- זמן קריאה 4 דקות
מים הם שקופים, נכון? אז איך זה שהים נראה כחול, אגמים מסוימים נוטים לטורקיז, ויש אפילו מקומות בעולם שבהם המים ורודים או אדומים לגמרי?
הרבה שנים אנשים חשבו שהים כחול פשוט כי הוא משקף את השמיים הכחולים שמעליו. אבל המדע גילה שזו לא הסיבה העיקרית! בואו נפתור את התעלומה הצבעונית הזו ונגלה מה באמת קובע את צבע המים.
למה מים נראים שקופים בכוס אבל כחולים בים? 💧
התשובה הקצרה: מים הם באמת שקופים, אבל הם בולעים אור בצורה מיוחדת.
והתשובה הארוכה:
כשאור השמש פוגע במים, קורה משהו מרתק בתחום הפיזיקה שנקרא "בליעה סלקטיבית", או בעברית - בררנית. המים 'בולעים' בעיקר אורכי גל ארוכים (צבעים אדומים וכתומים) ופחות אורכי גל קצרים (צבעים כחולים וירוקים). התוצאה? האור הכחול שלא נבלע ע"י המים - מתפזר אלינו, ולכן אנחנו רואים אותו.
במים רדודים: נראה גוון טורקיז בהיר כי יש מעט מים, אז הבליעה קלה יותר. בנוסף, אנחנו רואים גם את החול הבהיר בקרקעית שמשתקף דרך המים.
במים עמוקים: הכחול נעשה עמוק ועז יותר כי יש יותר מים שבולעים את הצבעים החמים, ומה שנשאר הוא בעיקר הכחול הטהור.
זה בדיוק כמו מה שקורה עם אור השמש שמתפצל לצבעי הקשת - כל צבע מתנהג אחרת כשהוא פוגע בחומרים שונים.
הידעתם? דגים רבים נראים בצבעים שונים מתחת למים לעומת הצבעים שלהם מחוץ למים. זה קורה בגלל התפזרות האור והיעלמות הצבעים האדומים בעומק הים!
צבע המים במקומות שונים 🌍
מים בברז
מים בברז נראים שקופים כי הכמות שלהם קטנה והם מסוננים מרוב החומרים שיכולים לשנות את צבעם. אבל אם תמלאו אמבטיה עמוקה, תבחינו בגוון כחלחל קל!
אגמים בתוך הרי געש 🌋
אגמים בתוך לועי הרי געש (קלדרות) מפגינים צבעים מדהימים - מטורקיז עז ועד ירוק זמרגד. הסיבה: מינרלים געשיים שמתמוססים במים: גופרית, נחושת וברזל יוצרים גוונים ייחודיים כשהם מתערבבים עם המים החמים מהפעילות הגעשית.
אגמים בין שלגים ❄️
באזורים קרים, אגמים בין שלגים נראים בגוון טורקיז-כחול עמוק במיוחד.
הסיבה כפולה: המים צלולים מאוד ונקיים כמעט לגמרי, ובנוסף הם מוקפים בלובן הבוהק של השלג, מה שיוצר ניגודיות חזקה ומדגיש את הכחול.
מים במדבר 🏜️
במדבר, בריכות מים קטנות עלולות להיראות בצבע כחול עז דווקא בגלל הניגוד החד עם הצבעים החמים של החול והסלעים. הבהירות החזקה של השמש המדברית גם משפיעה על האופן שבו אנחנו רואים את הצבעים.
תופעות צבע מיוחדות בטבע 🎨
הנהר הוורוד - אגם הילייר, אוסטרליה 💗
אחד המקומות המפתיעים בעולם הוא אגם הילייר באוסטרליה, שמימיו ורודים לגמרי!
הסיבה: אצות מיוחדות בשם "דונליאלה סלינה" שמייצרות חומר ורוד בשם בטא-קרוטן כשהן חשופות לאור שמש עז ומים מלוחים.
"מפגש המים" בנהר האמזונס 🇧🇷
תופעה מדהימה קורה ליד העיר מנאוס בברזיל - שני נהרות זורמים זה לצד זה עשרות קילומטרים בלי להתערבב! נהר האמזונס (בצבע חום-צהוב) ונהר הריו נגרו (שחור-כהה) זורמים במקביל. הסיבה: הבדלי צפיפות, טמפרטורה וכמות המינרלים.
אגמי הטרסות בטורקיה (פמוקלא) 🤍
באגמי הטרסות הלבנות של פמוקלא, המים נראים בגוון טורקיז חלבי בגלל מלחי סידן שמתמוססים במים החמים הגעשיים. כשהמים מתאדים, הם משאירים משקעי סידן לבנים שיוצרים טרסות טבעיות מרהיבות.
הלגונה הכחולה (Blue Lagoon) באיסלנד
גם הלגונה הכחולה המפורסמת באיסלנד מציגה צבע כחול חלבי ייחודי. המים הגיאותרמיים מכילים סיליקה וגופרית שיוצרים את הגוון המיוחד.
בניגוד לפמוקלא שמבוססת על סידן פחמתי, כאן המינרלים השונים יוצרים צבע ותחושה שונים לגמרי
הידעתם? 🧊 הקרחונים (באנטארקטיקה, איסלנד ואלסקה, למשל) נראים כחולים בוהקים - לא בגלל המים, אלא בגלל הלחץ הגדול שדוחס את הקרח ומוציא את בועות האוויר שבתוכם.
למה לא רק האור קובע את הצבע? 🔬
בעוד שהאור הוא הגורם העיקרי, יש עוד כמה דברים שמשפיעים על צבע המים:
חלקיקים מרחפים (סחף)
כשמים מכילים חלקיקים קטנים - חול, אדמה או אצות - האור פוגע גם בהם ולא רק במים עצמם. זה יכול לשנות את הצבע לחום, ירוק או צהוב.
מינרלים מומסים 💎
- נחושת יוצרת גוון ירקרק
- ברזל יכול ליצור גוון חום או כתום
- גופרית נותנת גוון צהוב-ירקרק
- מלח רב יכול להעצים צבעים
עומק המים
ככל שהמים עמוקים יותר, כך יש יותר "שכבות מים" שבולעות את הצבעים החמים, והכחול נעשה עז יותר.
תנאי התאורה 🌤️
בהתאם לזווית השמש, עננים ושעת היום, אותם מים בדיוק יכולים להיראות בגוונים שונים לחלוטין. זה בדיוק כמו איך שתאורה משפיעה על צבע העיניים שלנו.
ניסוי פשוט שתוכלו לעשות בבית 🧪
מלאו כוס גבוהה ושקופה במים.
האם המים נראים שקופים?
עכשיו השוו למבט על בריכה או לאמבטיה מלאה - האם אתם רואים הבדל בגוון? זה מדגים בדיוק איך כמות המים משפיעה על הצבע שאנחנו רואים!
ניסוי נוסף מגניב: החזיקו את הכוס מעל דף צבעוני (אדום, ירוק או כחול) או מעל מגבת צבעונית. שימו לב איך המים בכוס משנים מעט את הגוון של הצבע שמתחתיהם! זה מדגים בדיוק איך האור שעובר דרך המים משפיע על הצבע שאנחנו רואים.
הפיזיקה של צבעי מים 🔬
התופעה של צבעי המים היא דוגמה מושלמת לפיזיקה בפעולה. כשאנחנו מבינים איך אור מתנהג כשהוא פוגע במים - איך הוא נבלע או מתפזר - אנחנו יכולים להבין למה אותם מים בדיוק נראים כחולים עזים במקום אחד וטורקיז .בהירים במקום אחר.
זה שונה מתופעות אחרות בטבע - למשל שינוי צבע העלים בסתיו שם מדובר בביוכימיה, כשהעץ מפסיק לייצר כלורופיל וחושף פיגמנטים אחרים.
אבל גם שם, בסוף, מה !שאנחנו רואים זה איך האור מגיב לפיגמנטים השונים.
כי, שוב, האור שמגיע מהשמש הוא תערובת של כל הצבעים. כשהוא פוגע במים, חלק מהצבעים נבלעים וחלק מתפזרים אלינו. מה שאנחנו רואים הוא המידע שהאור מביא לנו על מה שהוא פגש בדרכו!
אז בפעם הבאה כשתראו מים בצבע מיוחד - זכרו שאתם צופים בתופעה פיזיקלית שבה אור, חומר ומרחק יוצרים יחד את הגוונים המופלאים של הטבע 💙
