Hvorfor er snøhvit?
Manuel Sulzer / Getty Images
Hvorfor er snøhvit hvis vannet er klart? De fleste av oss erkjenner at vann, i ren form, er fargeløst. Urenheter som gjørme i en elv lar vann få flere andre nyanser. Snø kan ta på seg andre fargetoner også, avhengig av visse forhold. For eksempel kan fargen på snø, når den er komprimert, få en blå nyanse. Dette er vanlig i isbreenes blåis. Likevel ser snø oftest hvit ut, og vitenskapen forteller oss hvorfor.
Varierte snøfarger
Blått og hvitt er ikke de eneste fargene på snø eller is. Alger kan vokse på snø, slik at den ser mer rød, oransje eller grønn ut. Urenheter i snøen vil det fremstå som en annen farge, som gul eller brun. Smuss og rusk nær en vei kan få snø til å virke grå eller svart.
Anatomien til et snøfnugg
Å forstå de fysiske egenskapene til snø og is hjelper oss å forstå fargen på snø. Snø er små iskrystaller henger sammen. Hvis du skulle se på en enkelt iskrystall for seg selv, ville du se at det er klart, men snø er annerledes. Når snø dannes, samler hundrevis av bittesmå iskrystaller seg for å danne snøflakene vi er kjent med. Snølag på bakken er for det meste luftrom, da mye luft fyller lommene mellom myke snøflak.
Egenskaper til lys og snø
Reflektert lys er grunnen til at vi ser snø i utgangspunktet. Synlig lys fra solen består av en rekke bølgelengder av lys som øynene våre tolker som forskjellige former og farger. Når lys treffer noe, absorberes eller reflekteres forskjellige bølgelengder tilbake til øynene våre. Når snø faller gjennom atmosfæren og lander på bakken, reflekteres lys fra overflaten av iskrystallene, som har flere fasetter eller 'ansikter'. Noe av lyset som treffer snø blir spredt tilbake likt i alle spektralfarger, og siden hvitt lys består av alle farger i det synlige spekteret, oppfatter øynene våre hvite snøflak.
Ingen ser ett snøfnugg om gangen. Vanligvis ser vi enorme millioner av snøflak som ligger lagvis på bakken. Når lys treffer snøen på bakken, er det så mange steder for lys som skal reflekteres at ingen enkelt bølgelengde konsekvent blir absorbert eller reflektert. Derfor vil det meste av det hvite lyset fra solen som treffer snøen reflekteres tilbake som hvitt lys, slik at vi også oppfatter hvit snø på bakken.
Snø er små iskrystaller, og is er gjennomsiktig, ikke gjennomsiktig som en vindusrute. Lys kan ikke lett passere gjennom isen, og endrer retning eller reflekteres fra vinklene på indre overflater. Fordi lyset spretter frem og tilbake i krystallen, reflekteres noe lys og noe absorberes. De millioner av iskrystaller som spretter, reflekterer og absorberer lys i et snølag, fører til nøytral grunn. Det betyr at det ikke er noen preferanser for at den ene siden av det synlige spekteret (rød) eller den andre (fiolett) skal absorberes eller reflekteres, og alt det spretter blir hvitt.
Fargen på isbreer
Isfjell dannet av akkumulering og komprimering av snø, ser ofte isbreer ut blå i stedet for hvit . Mens akkumulert snø inneholder mye luft som skiller snøflakene, er isbreer annerledes fordi isbreer ikke er det samme som snø. Snøfnugg samler seg og pakkes sammen for å danne et solid og mobilt islag. Mye av luften presses ut av islaget.
Lys bøyer seg når det kommer inn i dype islag, noe som fører til at mer og mer av den røde enden av spekteret absorberes. Ettersom røde bølgelengder absorberes, blir blå bølgelengder mer tilgjengelige for å reflektere tilbake til øynene dine. Dermed vil fargen på isbreen da virke blå.
Eksperimenter, prosjekter og leksjoner
Det er ingen mangel på fantastisk snøvitenskapelige prosjekter og eksperimenter tilgjengelig for lærere og studenter. I tillegg finnes en fantastisk leksjonsplan om forholdet mellom snø og lys i Fysikk sentralbibliotek . Med bare minimal forberedelse kan hvem som helst fullføre dette eksperimentet på snø. Eksperimentet ble modellert etter en fullført av Benjamin Franklin.