Snö är ett helt gäng individuella iskristaller arrangerade tillsammans. Baac3nes/Moment/Getty Images En av anledningarna till att vi alla älskar snö är att den täcker allt i en "ren" vit filt. Vi pratar till och med om snö i dessa termer:Väderprognosister säger att vi kommer att få "några av de vita sakerna, "och varje december kommer du sannolikt att höra låten" White Christmas "om och om igen. Snö skulle inte vara snö om den inte var vit. Men det verkar konstigt att snö alls är vit, eftersom det bara är ett gäng iskristaller som sitter ihop. Så var får den sin distinkta färg?
För att förstå var vitheten kommer ifrån, vi måste säkerhetskopiera och titta på varför olika saker har olika färger i första hand. Synligt ljus består av många olika ljusfrekvenser. Våra ögon upptäcker dessa frekvenser som olika färger. Olika objekt har olika färger eftersom partiklarna som utgör objektet har distinkta vibrationsfrekvenser . I grund och botten, elektronerna i partikeln kommer att vibrera en viss mängd som svar på energi, beroende på energins frekvens. När det gäller ljusenergi, molekylerna och atomerna absorberar en viss mängd ljusenergi beroende på ljusets frekvens och avger sedan denna absorberade energi som värme. Detta innebär att objekt absorberar vissa ljusfrekvenser mer än andra.
Några saker kan hända med de ljusfrekvenser som inte absorberas. I vissa material, när en partikel släpper tillbaka fotonerna, de fortsätter att passera till nästa partikel. I detta fall, ljuset rör sig hela vägen genom materialet, så materialet är klart. I de flesta fasta material, partiklarna släpper ut de flesta av de oabsorberade fotonerna ur materialet, så inget ljus, eller väldigt lite ljus, passerar igenom och objektet är ogenomskinlig . Färgen på ett ogenomskinligt objekt är bara kombinationen av den ljusenergi som objektets partiklar inte absorberade.
Nu är vi redo att återgå till vår fråga. Eftersom snö är fruset vatten, och vi vet alla att fruset vatten, fri från föroreningar, är klart, varför har snö en distinkt färg? För att förstå detta, vi måste titta på en isbit. Is är inte det transparent ; det är faktiskt genomskinlig . Det betyder att ljusfotonerna inte passerar rakt igenom materialet på en direkt väg; snarare ändrar materialets partiklar ljusets riktning. Detta händer eftersom avstånden mellan vissa atomer i isens molekylstruktur är nära höjden av ljusvåglängder, vilket betyder att ljusfotonerna kommer att interagera med strukturerna. Resultatet är att ljusfotons väg förändras, och den lämnar isen i en annan riktning än den kom in i isen.
Snö är ett helt gäng individuella iskristaller arrangerade tillsammans. När en ljus foton kommer in i ett snölager, det går genom en iskristall på toppen, som ändrar sin riktning något och skickar den vidare till en ny iskristall, som gör samma sak. I grund och botten, alla kristaller studsar ljuset runtomkring så att det kommer direkt ut ur snöhögen. Det gör samma sak med alla olika ljusfrekvenser, så alla ljusfärger studsar tillbaka. "Färgen" för alla frekvenser i det synliga spektrumet i samma mått är vit, så det här är färgen vi ser i snö, medan det inte är färgen vi ser i de enskilda iskristallerna som bildar snö. Och ja, snö kan se mindre vit ut om den är i skugga eller om solljuset träffar den på ett visst sätt eller om grannhunden råkar ut för den, som National Center for Atmospheric Research påminner oss om.
För mer information om snö, is och allt kallt, se länkarna som följer.
Ursprungligen publicerat:30 nov. 2000
