Синий свет льется в ледяную пещеру, как в затопленный собор, хотя скальная стена всего в нескольких метрах остается в тени. Причина в строении. Ледник за долгие годы сжимается в плотную, почти лишенную пузырьков массу. Такая плотность уменьшает количество внутренних поверхностей, на которых рассеивается свет, и превращает лед в среду, гораздо более похожую на единый кристалл, чем на рыхлые матовые кубики из домашней морозилки.
Внутри этой кристаллической решетки молекулы воды выстраиваются в упорядоченный рисунок, который задает, какие цвета света будут поглощаться. Связи между атомами водорода и кислорода избирательно «съедают» красные и инфракрасные волны за счет колебательных переходов, поэтому свет, который проходит через толщу льда, становится преимущественно синим. Поэтому толстый, чистый лед выглядит насыщенно синим, а тонкий лед или снег кажутся белыми: длина пути света и количество примесей меняют баланс между рассеянием и поглощением.
Скала ведет себя иначе, потому что ее минеральные зерна, микротрещины и включения создают сильнейшее многократное рассеяние и мощное поглощение почти по всему видимому спектру. Вместо полупрозрачного фильтра поверхность породы работает как матовое зеркало и одновременно как ловушка для фотонов. Ее грубый, непрозрачный вид — оптическое следствие высокой структурной беспорядочности и смешения составов, в то время как ледник, находящийся в более однородном состоянии, способен направлять и окрашивать свет, словно природный стеклянный тоннель.
loading...