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miércoles, 23 de enero de 2013

Por qué la nieve es blanca y el hielo azul

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La nieve se ve blanca por el efecto de la difusión de la luz al pasar entre los cristales de agua cristalizada.

La nieve está formada por cristales de hielo deformas hexagonales separadas por huecos de aire. Esas zonas con aire difunden la luz, aunque su tamaño es suficientemente grande para que no se aprecie selección cromática. Por eso la luz difundida se ve blanca. Es un efecto parecido al que provocan las minúsculas gotas de agua en las nubes, que hace que se vean también blancas."


En ciertas ocasiones el hielo se ve de color azul.

La luz blanca del Sol está realmente formada por una mezcla de colores, desde el rojo al violeta, como se comprueba cuando se hace pasar un rayo de luz a través de un prisma de vidrio, o en el arco iris. Las ondas de luz más azuladas tienen más energía que las amarillas o las rojas. La nieve es blanca porque toda la luz que le llega es reflejada en una capa muy delgada que se encuentra en su superficie. Las pequeñas burbujas de aire que están atrapadas en el hielo refleja la luz, múltiples veces y todos los colores, desde el rojo al violeta, escapan, de modo que la luz que recibimos es luz blanca. El hielo aparece azul cuando tiene una consistencia muy alta y las burbujas de aire no impiden el paso de la luz a través de él. Sin el efecto «dispersivo» de las burbujas, la luz puede penetrar en el hielo siendo absorbida paulatinamente en su camino hacia las partes más profundas. Los fotones rojos, que tienen menor energía que los azules, penetran menos distancia y son absorbidos antes. En promedio, la absorción de luz roja en el hielo es seis veces más eficiente que la absorción de luz azul; por tanto, cuanta más distancia viaje un haz de luz blanca pierde en su camino más y más fotones rojos, amarillos, verdes... y son los azules los que «sobreviven». Esta es la razón del color azul del hielo puro, y de un glaciar o de un iceberg.
Dicho de otra manera, el hielo más compacto, como el hielo glaciar, se comporta de una forma especial al recibir la luz. Al incidir un rayo de luz, solo el componente azul de la radiación solar tiene la suficiente energía para penetrar en el interior de la masa de hielo. Por ello, al absorber los otros colores, el hielo glaciar aparece de color azul.

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