Высокогорные озёра иногда кажутся совершенно нереальными по цвету, хотя сама вода в них почти прозрачная. Эту декорацию создают солнечный свет, породы и лёд, а не какое‑то необычное вещество, растворённое в чаше озера.
Молекулы воды очень избирательно поглощают свет. Их спектр поглощения смещён в сторону красной области, поэтому по мере прохождения света в глубину красные волны постепенно исчезают. Более короткие синие и зелёные волны рассеиваются обратно к поверхности за счёт рассеяния Рэлея — того же оптического эффекта, который окрашивает небо. В глубоких и прозрачных котловинах сочетание поглощения и рассеяния делает водную толщу насыщенно синей, если смотреть сверху, особенно при высоком солнце и тёмных берегах.
У самых ярких альпийских озёр к этому добавляется ещё один физический слой. Ледники, шлифуя коренную породу, создают тонкую взвесь — так называемую ледниковую муку. Эти мельчайшие частицы, чаще всего из силикатных минералов, вызывают сильное рассеяние Ми, которое особенно выделяет сине‑зелёный свет и разбрасывает его во все стороны, как естественный подсвеченный экран. Светлое отражающее дно усиливает эффект, подбрасывая рассеянный свет вверх. Когда глубина, концентрация частиц и угол падения солнечных лучей совпадают, система ведёт себя как настроенный оптический фильтр, и озеро с почти бесцветной водой выглядит для глаза человека интенсивно синим или изумрудным.
loading...