Свет и цвет в природе сочинение

Свет и цвета

Свет – это форма энергии. Распространяется он в виде волн (см статью «Волны«) и, подобно морским волнам, может отражаться от препятствий или преломляться. Более 300 лет назад английский физик Исаак Ньютон обнаружил, что белый свет – это смесь лучей всех цветов радуги. Ювелиры гранят алмазы так, чтобы большая часть света отражалась от одной грани. Поэтому алмазы сверкают.

Если тело, будь то Солнце или лампочка, излучает свет, его называют светящимся. Большинство тел не светятся, и мы видим их только потому, что они отражают свет, порожденный светящимся телом. Одни тела светятся более ярко, другие менее. Меру яркости называют силой света. Чем дальше от нас светящийся объект, тем меньше сила света, из-за расхождения световых волн в пространстве. Свет фонарика распространяется дальше, чем свет свечи, и сила его больше. Как всякие волны, свет переносит энергию от ее источника в пространство. Главный источник света на Земле — Солнце (читайте подробнее об этом в статье «Воздействие Солнца на Землю«). Световые волны являются поперечными. В них происходит много миллионов колебаний в секунду, и эти колебания всегда направлены под прямым углом к лучу. Вещество, в котором распространяется свет – воздух, вода, стекло, — называется средой. При прохождении светового луча среда не изменяется. В безвоздушном пространстве свет распространяется со скоростью 300 000 км/с. Свет Солнца доходит до Земли примерно за 8 минут.

Отражение и преломление

В однородной среде свет распространяет­ся прямолинейно, но при изменении свойств среды может изменить направление. Некоторые вещества отражают свет, т.е. луч отскакивает от поверхности объекта. От блестящих и гладких поверхностей свет отражается под тем же углом, под ко­торым падает. Шероховатые поверхности отражают свет под разными углами и тем самым рассеивают его. Изображение, возникающее на поверхности, от которой отражается свет, называют мнимым, поскольку глаз видит не сам объект, а только воспринимает отраженные световые волны. Преломление происходит в том случае, когда световой луч изменяет направление, переходя из одной среды в другую. Так, вода плотнее воздуха, поэтому при переходе света между ними меняется его скорость, а по­тому и направление. Именно поэтому объекты, находящиеся под водой, кажутся нам искаженными или изломанными.

Большинство твердых тел не прозрачны и образуют тени. Тени помогают нам определять форму предметов и расстояние до них. Некоторые животные имеют защитную окраску, т.е. сочетание света и тени делает их незаметными. Тени обычно образуются у основания твердых тел. Кожа газели на брюхе светлее, чем на спине. Со стороны кажется, что у газели нет тени, поэтому ее непросто заметить. Вещества, пропускающие свет частично, называют полупрозрачными. Прозрачные вещества — это те, через которые свет проходит без потерь. Твердые вещества, не пропускающие свет, непрозрачны. Они отбрасывают тени двух видов. Полные тени лежат на участках, до которых свет не добрался вовсе. Там, куда свет частично попал, лежат полутени. Чем меньше источник света, тем больше он создает полной тени и меньше — полутени.

Белый свет состоит из семи цветов: красного, оранжевого, желтого, зелёного, голубого, синего и фиолетового. Как правило, цвета смешиваются и в чистом виде не встречаются. Каждому цвету соответствует своя длина волны и чистота. При переходе из среды в среду волны разных цветов преломляются по-разному. Из-за этого свет разлагается на цвета спектра. Фиолетовый цвет преломляется сильнее всего, так как у него наименьшая длина волны. Небо представляется нам голубым потому, что в атмосфере много частичек пыли, свет отражается от них и рассеивается, и волны голубого цвета рассеиваются сильнее других. На закате свету приходиться преодолевать более толстый слой атмосферы. Голубая часть спектра рассеивается так сильно, что ближайшая к Солнцу часть неба уже не кажется голубой.

Радуга возникает при преломлении солнечного света в мельчайших капельках воды, оставшихся в воздухе после дождя. Каждая капелька преломляет свет как крохотная призма и раскладывает свет на цвета. Исаак Ньютон (1642-1727), английский физик и математик, первым обнаружил, что при прохождении через призму свет разлагается в спектре. Мы считаем, что тело имеет определенный цвет потому, что оно отражает только волны данной части спектра. Во всех окрашенных предметах и красках есть пигменты, т.е. вещества, поглощающие одни цвета и отражающие другие. Цветок выглядит красным пото­му, что он отражает красные лучи и поглощает волны прочих частей спектра. Белые предметы отражают лучи всего спектра, а черные почти весь свет поглощают. Белые предметы отражают свет и тепло лучше, чем чёрные, поэтому в белой одежде прохладнее, чем в чёрной. Синяя бутылка отражает только синие волны и поглощает остальные.

Основные цвета

Почти все возможные цвета получаются при смешивании основных. Для света и красок основные цвета разные. Основные цвета света – красный, зеленый и голубой. При смешивании двух из них возникают так называемый вторичный цвет. Краски, в отличии от света, не могут обладать чистым цветом, поэтому основные цвета у них другие. Основные цвета красок: анилиновый (красный), желтый и лазурный (ярко-синий). Для цветной печати используют клише, составленные из анилиновых, желтых, лазурных, черных точек. На этом основан принцип четырехкрасочной печати. Посмотрите на любую картинку в книге через увеличительное стекло, и вы увидите, что цветное изображение состоит из точек.

Лазеры

Лазерный луч – это тонкий световой пучок чистого цвета. В отличии от обычного цвета он не расширяется и остается сфокусированным при удалении от источника. Лазер – очень тонкий инструмент. Его можно использовать для тонких работ, например, в микрохирургии. Лазеры так же режут металл, измеряют очень малые и очень большие расстояния, обеспечивают телефонную связь, центрируют трубы перед сваркой, «читают» штрих-коды . Лазерный луч может прорезать лист металла.

Флуоресценция

Флуоресцентные вещества поглощают энергию в виде электрических волн или ультрафиолетовых лучей и преобразуют её в яркий свет. Они широко используются в рекламе и в производстве красок, так как с их добавкой краски как бы светятся. Некоторые стиральные порошки содержат флуоресцентные добавки, превращающие ультрафиолетовые лучи в синие. От этого белые вещи выглядят ещё белее. Люминесцентные лампы – это трубки, наполненные газом, например неоном. Когда электрический ток проходит по трубке, электроны атомов газа получают дополнительную энергию, которая превращается в световую. Разные газы дают свет разных оттенков.

Источник

Свет и цвет в природе

Апрельская Валентина Ивановна

Статья — сообщение представляет описание интересных природных явлений, связанных с преломлением света
, которая была подготовлена к уроку.

Скачать:

Вложение Размер
nsportal_svet_i_tsvet_v_prirode_kotov.docx 640.05 КБ

Предварительный просмотр:

СВЕТ И ЦВЕТ В ПРИРОДЕ

Работа ученика 11 – А класса

Сообщение к уроку, презентация, видеонарезка по теме

По предложенной учителем теме я нашёл столько интересного для меня, столько неожиданного, например, о «брокенском призраке» о котором раньше никогда не слышал даже, что решил обо всём, без переизложений, рассказать на уроке своим одноклассникам. Презентация не отражает красоты явлений, поразившие меня и которые объясняются понятными законами физики, поэтому я подобрал к моему сообщению несколько интересных видеофрагментов.

  • http://www.youtube.com/watch?v=ZsyZFbsiKG0 Загадочное природное явление – Гало
  • http://www.youtube.com/watch?v=YqAw8CTJkbI Гало — РАДУГА вокруг СОЛНЦА! США, Орландо
  • http://www.youtube.com/watch?v=TRuXgvU0_Vs Природное явление – Гало
  • http://www.youtube.com/watch?v=t-U4bnphTqw Необычное явление в небе над Новокузнецком
  • http://www.youtube.com/watch?v=FkNWSjPR_fs Природное явление — Проекция креста на небе
  • http://www.youtube.com/watch?v=Dv-jjjbwNZI Гло́рия оптическое явление в облаках.
  • http://www.youtube.com/watch?v=Ix5nydC0maY Фактомания 41-й выпуск — Утренняя
  • глория
  • http://www.youtube.com/watch?v=LmxX0a6iZYQ Брокенский призрак на Ат-Баше
  • http://www.youtube.com/watch?v=xrypsgJSOS4&index=3&list=PLEC-4i2P-XFrnbMYN4ez87ZvaJ6yIxQG2 Brocken Spectre on Sgorr Dhonuill
  • http://www.youtube.com/watch?v=0I83USDoX6I Супер-радуга над Калугой.
  • http://www.youtube.com/watch?v=J_PqmnJgBcQ вертикальная радуга у Кайласа
  • http://www.youtube.com/watch?v=fn9ynUatjss Тройная радуга все-таки существует

Такое зрелище не оставило никого равнодушным! Я думаю, что не только я, но и другие поклялись себе, что увидят эти природные явления и я стану тем счастливым человеком, который всё это увидит своими глазами! Для кого – то пройдёт вся жизнь, а они ничего подобного не увидят своими глазами, не подозревая о том прекрасном, удивительном мире, в котором живёт

А теперь немного теории, которую я счёл необходимым предоставить своим одноклассникам. Я сохранил в тексте все ссылки из первоисточника.

Возможность разложения света была впервые обнаружена Исааком Ньютоном. Узкий луч света, пропущенный им через стеклянную призму, преломился и образовал на стене разноцветную полоску — спектр.

По цветовым признакам спектр можно разделить на две части. В одну часть входят красные, оранжевые, желтые и желто-зеленые цвета, в другую — зеленые, голубые, синие и фиолетовые.

Длина волн лучей видимого спектра различна — от 380 до 760 ммк . За пределами видимой части спектра располагается невидимая его часть. Участки спектра с длиной волны более 780 ммк называются инфракрасными, или тепловыми. Они легко обнаруживаются термометром, установленным на этом участке спектра. Участки спектра с длиной волны менее 380 ммк называются ультрафиолетовыми

Рис. 1. Спектральное разложение цветового луча

Световые лучи, исходящие от разных источников света, имеют неодинаковый спектральный состав и поэтому значительно отличаются по цвету. Свет обычной электрической лампочки желтее солнечного света, а свет стеариновой или парафиновой свечи или керосиновой лампы желтее света электрической лампочки. Объясняется это тем, что в спектре луча дневного света преобладают волны, соответствующие синему цвету, а в спектре луча от электрической лампочки с вольфрамовой и особенно с угольной нитью — красные и оранжевые цветовые волны. Поэтому один и тот же предмет может принимать различную окраску в зависимости от того, каким источником света он освещен.

Вследствие этого тела принимают при естественном и искусственном освещении различные цветовые оттенки.

Цвет каждого предмета зависит от его физических свойств, то есть способности отражать, поглощать или пропускать лучи света. Поэтому лучи света, падающие на поверхность, делятся на отраженные, поглощенные и пропущенные.

Тела, почти полностью отражающие или поглощающие лучи света, воспринимаются как непрозрачные.

Тела, пропускающие значительное количество света, воспринимаются как прозрачные (стекло).

Если поверхность или тело отражают или пропускают в одинаковой степени все лучи видимой части спектра, то такое отражение или проникание светового потока называется неизбирательным.

Так, предмет кажется черным, если он поглощает в равной степени почти все лучи спектра, и белым, если он их полностью отражает.

Если смотреть на предметы через бесцветное стекло, мы увидим их настоящий цвет. Следовательно, бесцветное стекло почти полностью пропускает все цветовые лучи спектра, кроме незначительного количества отраженного и поглощенного света, также состоящего из всех цветовых лучей спектра.

Если взять синий фильтр, то все предметы за стеклом покажутся синими, так как синее стекло пропускает в основном синие лучи спектра, а лучи остальных цветов почти полностью поглощает.

Цвет непрозрачного предмета также зависит от отражения и поглощения им волн различного спектрального состава. Так, предмет кажется синим, если он отражает только синие лучи, а все остальные поглощает. Если предмет отражает красные и поглощает все остальные лучи спектра, он кажется красным.

В природе не существует материала, отражающего или поглощающего 100% падающего на него света, поэтому нет ни идеально белого, ни идеально черного цвета. Самый белый цвет имеет порошок химически чистого сернокислого бария, спрессованный в плитку, который отражает 94% падающего на него света. Цинковые белила несколько темнее сернокислого бария, еще темнее свинцовые белила, гипс, литопонные белила, писчая бумага высшего сорта, мел и т. д. Наиболее темной является поверхность черного бархата, отражающая около 0,2% света.

Смешение цветов. Восприятие цветов, которые мы видим вокруг себя, вызывается действием на глаз сложного цветового потока, состоящего из световых волн различной длины. Но мы не получаем впечатления пестроты и многоцветности, так как глаз обладает свойством смешивать разнообразные цвета. Близко расположенные друг к другу цвета, рассматриваемые с большого расстояния, как бы сливаются в один суммарный цвет на сетчатке нашего глаза. Этот вид смешения цветов называется слагательным, или аддитивным.

Рис. 2. Цветовой круг взаимнодополнительных цветов: 1 — большой интервал, 2 — средний интервал, 3 — малый интервал

В этом круге взаимнодополнительный цвет к красному— голубовато-зеленый, к оранжевому — голубой, к желтому — синий, к желто-зеленому — фиолетовый. В любой паре взаимнодополнительных цветов один всегда принадлежит к группе теплых, другой — к группе холодных тонов.

При механическом смешении красок получается не оптическое сложение цветных лучей на сетчатке глаза, а вычитание из белого луча, освещающего нашу цветную смесь, тех лучей, которые поглощаются цветными частицами красок. Так, например, при освещении белым лучом света предмета, окрашенного цветной смесью пигментов синего и желтого цвета, синие частицы берлинской лазури поглотят красные, оранжевые и желтые лучи, а желтые частицы кадмия — фиолетовые, синие и голубые лучи. Непоглощенными останутся зеленые и близкие к ним голубовато-зеленые и желто-зеленые лучи, которые, отразившись от предмета, и будут восприняты сетчаткой нашего глаза.

Примером вычитательного смешения цветов может служить луч света, пропущенный через три стекла — желтого, голубого и пурпурного цветов, которые поставлены одно за другим и направлены на белый экран. В местах перекрытия двух стекол — пурпурного и желтого — получится красное пятно, желтого и голубого — зеленое, голубого и пурпурного — синее. В местах одновременного перекрытия трех цветов появится черное пятно.

Гало обычно появляется вокруг Солнца или Луны , иногда вокруг других мощных источников света , таких как уличные огни. Существует множество типов гало и вызваны они преимущественно ледяными кристаллами в перистых облаках на высоте 5—10 км в верхних слоях тропосферы . Вид гало зависит от формы и расположения кристаллов. Отражённый и преломлённый ледяными кристаллами свет нередко разлагается в спектр, что делает гало похожим на радугу .

Солнечное гало в городе Брянск

Гло́рия ( лат. gloria — украшение; ореол) — оптическое явление в облаках.

Наблюдается на облаках, расположенных прямо напротив источника света. Наблюдатель должен находиться на горе или в воздухе, а источник света ( Солнце или Луна ) — за его спиной.

Представляет собой цветные кольца света на облаке вокруг тени наблюдателя. Внутри находится голубоватое кольцо, снаружи — красноватое, далее кольца могут повторяться с меньшей интенсивностью

Глория объясняется дифракцией света, ранее уже отражённого в капельках облака так, что он возвращается от облака в том же направлении, по которому падал, то есть к наблюдателю.

Брокенский призрак появляется, когда Солнце светит из-за альпиниста, смотрящего вниз с хребта или пика в туман. Тень альпиниста идёт сквозь туман, часто принимая причудливые угловатые очертания, вызванные перспективой. Кажущееся увеличение размеров тени — оптическая иллюзия , объясняемая тем, что наблюдатель соизмеряет свою тень, лежащую на относительно близких облаках, с далекими объектами поверхности, видимой сквозь просветы в облаках; или когда невозможно сориентироваться в тумане и соизмерить размеры. Кроме того, тени попадают на капли воды, находящиеся на различных расстояниях от глаза, что нарушает восприятие глубины .

Брокенский призрак зачастую окружен светящимся кольцами разного цвета — глорией . Они появляются прямо напротив Солнца, когда солнечный свет отражается от облаков, состоящих из капель воды одинакового размера. Эффект обусловлен дифракцией света .

Радуга возникает из-за того, что солнечный свет преломляется и отражается капельками воды ( дождя или тумана ), парящими в атмосфере . Эти капельки по-разному отклоняют свет разных цветов ( показатель преломления воды для более длинноволнового (красного) света меньше, чем для коротковолнового (фиолетового), поэтому слабее всего отклоняется красный свет — на 137°30’, а сильнее всего фиолетовый — на 139°20’). В результате белый свет разлагается в спектр (происходит дисперсия света). Наблюдатель, который стоит спиной к источнику света, видит разноцветное свечение, которое исходит из пространства по концентрическим окружностям (дугам).

Радуга в водяной пыли от водопада Такаккау , Канада

Схема образования радуги
1) сферическая капля
2) внутреннее отражение
3) первичная радуга
4) преломление
5) вторичная радуга
6) входящий луч света
7) ход лучей при формировании первичной радуги
8) ход лучей при формировании вторичной радуги
9) наблюдатель
10) область формирования первичной радуги
11) область формирования вторичной радуги
12) облако капелек

При определённых обстоятельствах можно увидеть двойную, перевёрнутую или даже кольцевую радугу. На самом деле это явления другого процесса — преломления света в кристаллах льда, рассеянного в атмосфере, и относятся к гало [7] . Для появления в небе перевернутой радуги (околозенитной дуги, зенитной дуги — одного из видов гало ) необходимы специфические погодные условия, характерные для Северного и Южного полюсов. Перевернутая радуга образуется за счет преломления света, проходящего через льдинки тонкой завесы облаков на высоте 7 — 8 тысяч метров. Цвета в такой радуге располагаются тоже наоборот: фиолетовый вверху, а красный — внизу.

Зенитная дуга в Фюссене

Лунная радуга на водопаде Виктория

↑ Миннарт М. Свет и цвет в природе. — М.: «Наука», 1969.

Тарасов Л. В., Тарасова А. Н., Беседы о преломлении света, М.: Наука, 1982

Источник

GardenWeb

Возможность разложения света была впервые обнаружена Исааком Ньютоном. Узкий луч света, пропущенный им через стеклянную призму, преломился и образовал на стене разноцветную полоску — спектр.

По цветовым признакам спектр можно разделить на две части. В одну часть входят красные, оранжевые, желтые и желто-зеленые цвета, а в другую — зеленые, голубые, синие и фиолетовые.

Длина волн лучей видимого спектра различна и лежит приблизительно в пределах от 380 до 760 нм(ммк). За прёделамп видимой части спектра располагается невидимая его часть. Участки спектра с длиной волны более 780 нм называются инфракрасными, или тепловыми. Они легко обнаруживаются термометром, установленным на этом участке спектра. Участки спектра с длиной волны менее 380 нм называются ультрафиолетовыми. Эти лучи химически активны; они разрушают несветопрочные пигменты и ускоряют старение лакокрасочных пленок.

Световые лучи, исходящие от различных источников света, имеют неодинаковый спектральный состав и поэтому значительно отличаются по цвету. Например, свет обычной электрической лампочки желтее солнечного света. Объясняется это тем, что в спектре луча дневного света преобладают волны, соответствующие синему цвету, в то время как в спектре электрической лампочки с вольфрамовой и особенно с угольной нитью преобладают красные и оранжевые цветовые волны. Поэтому один и тот же предмет может принимать различную окраску в зависимости от того, каким источником света он освещен.

Вследствие этого и окраска комнаты и предметов, находящихся в ней, воспринимается нами при естественном и искусственном освещении с различными цветовыми оттенками.

Поэтому, подбирая красочные составы для окраски, необходимо учитывать условия освещения во время эксплуатации.

Цвет каждого предмета зависит от его физических свойств, т. е. способности отражать, поглощать или пропускать лучи света. Лучи света, падающие на поверхность, делятся на отраженные, поглощенные и пропущенные.

Тела, почти полностью отражающие или поглощающие лучи света, воспринимаются нами как непрозрачные, а тела, пропускающие значительное количество света, — как прозрачные (стекло).

Если поверхность или тело отражает или пропускает в одинаковой степени все лучи видимой части спектра, то такое отражение или пропускание светового потока называется неизбирательным.

Так, предмет кажется черным, если он поглощает в равной степени почти все лучи спектра, и белым, если отражает в равной степени почти все лучи спектра.

Если смотреть на предметы через бесцветное стекло, их цвет останется для нас прежним. Следовательно, бесцветное стекло почти полностью пропускает все цветовые лучи спектра, за исключением незначительного количества отраженного и поглощенного света, также состоящего из всех цветовых лучей спектра.

Если же заменить бесцветное стекло синим, то все предметы за стеклом покажутся синими (синее стекло пропускает в основном только синие лучи спектра, поглощая почти полностью лучи остальных цветов).

Цвет непрозрачных предметов также зависит от отражения и поглощения поверхностью волн различного спектрального состава. Так, предмет кажется синим, если он отражает только синие лучи, а все остальные поглощает; если же предмет отражает красные и поглощает все остальные лучи спектра, он воспринимается как красный, и т. д.

Такое пропускание и поглощение предметами лучей называется избирательным.

Ахроматические и хроматические тона. Существующие в природе цвета по цветовым свойствам можно разделить на две группы: ахроматические, или бесцветные, и хроматические, или цветные.

К ахроматическим тонам относятся белый, черный и целый ряд промежуточных серых тонов.

Группа хроматических цветовых тонов состоит из красных, оранжевых, желтых, зеленых, фиолетовых и бесчисленного множества промежуточных цветов.

Луч света от предметов, окрашенных в ахроматические тона, отражается, не претерпев каких-либо заметных изменений. Поэтому эти тона воспринимаются нами только как белые или черные с целым рядом промежуточных серых оттенков, которые в этом случае зависят исключительно от способности тела поглощать или отражать все лучи спектра. Чем больше света отражает предмет, тем он кажется белее, и чем большее количество света предмет поглощает, тем он кажется чернее.

В природе не существует материала, отражающего или поглощающего все 100% падающего на него света, поэтому нет ни идеально белого, ни идеально черного тона. Самый белый тон имеет порошок химически чистого сернокислого бария, спрессованный в плитку, который отражает 94% падающего на него света; цинковые белила несколько темнее сернокислого бария, свинцовые белила еще темнее и далее, по мере уменьшения белизны, располагаются: гипс, литопонные белила, писчая бумага высшего сорта, мел и т. д. Наиболее темной считается поверхность черного бархата, отражающего около 0,2% света. Таким образом, ахроматические тона отличаются один от другого только светлотой. Человеческий глаз различает около 300 ахроматических оттенков.

Хроматические цвета обладают тремя свойствами: цветовым тоном, светлотой и насыщенностью цвета.

Цветовым тоном называют такое свойство цвета, которое позволяет глазу человека воспринимать и определять красный, желтый, синий и другие спектральные цвета. Он определяется длиной волны. Цветовых тонов существует значительно больше, чем названий для них.

Основным, естественным рядом цветовых тонов является солнечный спектр, в котором цветовые тона располагаются так, что постепенно и непрерывно переходят один в другой; красный через оранжевый переходит в желтый, далее через светло-зеленый и темно-зеленый — в голубой, затем в синий и, наконец, в фиолетовый.

Светлота — это свойство цветной поверхности отражать большее или меньшее количество падающих лучей света. При большем отражении света мы воспринимаем цвет поверхности как светлый, при меньшем — как темный. Это свойство является общим для всех тонов, как хроматических, так и ахроматических, поэтому по светлоте можно сравнивать любые тона. К хроматическому цвету любой светлоты легко подобрать подобный ему по светлоте ахроматический тон.

Для практических целей при определении светлоты пользуются так называемой серой шкалой, которая состоит из набора выкрасок ахроматических тонов, постепенно переходящих от наиболее черного, темно-серого, серого и светло-серого к почти белому. Эти выкраски наклеены между отверстиями в картоне, против каждой выкраски обозначен коэффициент отражения данного тона. Шкалу накладывают на исследуемую поверхность и, сопоставляя ее с вы-краской, просматриваемой через отверстия шкалы, определяют светлоту.

Насыщенностью хроматического цвета называют степень отличия этого цвета от ахроматического серого, равного ему по светлоте.

Это свойство хроматических цветов можно представить яснее, прибавляя к какому-либо спектральному цвету, например желтому, немного серого, равного ему по светлоте. В этом случае цветовой тон не изменится, так как прибавляемый ахроматический тон не имеет цветового тона, не изменится и светлота цветового тона, так как добавляемый серый равен ему по светлоте. Но полученный желтый цвет будет заметно отличаться от первоначального—он посереет, станет менее желтым. Продолжая дальнейшее прибавление серого тона к желтому, получают ряд промежуточных желтых цветовых тонов, все более серых, вплоть до того, что желтый цвет будет едва заметным. Таким образом, при прибавлении к желтому цвету серого насыщенность желтого цвета непрерывно снижается до минимально возможного.

Предельно насыщенными, а следовательно, и чистыми являются цвета спектра. Остальные хроматические цвета тем насыщенней, чем чище и ближе к спектральным.

Снижение насыщенности цветовых тонов достигается прибавлением не только серого тона, но и любого ахроматического — от черного до белого. При прибавлении черного получают темно-зеленые, темно-синие, коричневые, а белого — розовые, бледно-зеленые, светло-голубые тона. При постепенном прибавлении белого одновременно с уменьшением насыщенности возрастает светлота.

Смешение цветов. Восприятие цветов, которые мы видим вокруг себя, вызывается действием на глаз сложного цветового потока, состоящего из световых волн различной длины. Но впечатление пестроты и многоцветности не создается, гак как глаз обладает свойством смешивать разнообразные цвета.

Для изучения законов смешивания цветов пользуются приборами и приемами, дающими возможность смешивать цвета в различной пропорции.

С помощью трех проекционных фонарей с лампами достаточной мощности и трех светофильтров — синего, зеленого и красного — можно получить различные смешанные цвета. Для этого перед объективом каждого фонаря устанавливают светофильтры и направляют цветовые пучки на белый экран. При попарном наложении цветовых пучков на один и тот же участок получают три разнообразных цвета: сочетание синего и зеленого дает голубое пятно, зеленого и красного — желтое, красного и синего — пурпурное. В центре, где все три цветовые пучка взаимно перекрываются, при соответствующей регулировке интенсивности световых пучков с помощью диафрагм или серых светофильтров можно получить белое пятно.

Простой прибор для смешивания цветов — это вертушка-юла. Два бумажных кружка разного цвета, надрезанные по радиусу и имеющие одинаковый диаметр, вставляют один в другой. При этом образуется двухцветный диск, в котором, перемещая кружки, можно изменять величину цветных секторов. Собранный диск надевают на ось вертушки и приводят в движение. От быстрого чередования цвет двух секторов сливается в один. Создается впечатление, что кружок одноцветный. В лабораторных условиях обычно пользуются вертушкой с электродвигателем, имеющим скорость вращения не менее 2000 об/мин.

С помощью вертушки можно смешать несколько цветов, совмещая одновременно соответствующее количество разноцветных дисков.

В практике широко применяют пространственное смешение цветов, которое основано на получении зрительного эффекта в результате смешения двух или более цветов, расположенных близко один к другому и рассматриваемых с достаточно большого расстояния.

На принципе пространственного смешения цветов построено применение в отделочных работах накатывания разноцветных рисунков по цветному фону, набрызг и т. п.

Описанные способы смешения цветов являются оптическими, так как цвета складываются или сливаются в один суммарный цвет на сетчатке нашего глаза. Этот вид смешения носит название слагательного, или аддитивного.

Но не всегда при смешении двух хроматических цветов получается смешанный хроматический цвет. В отдельных случаях, если один из хроматических цветов дополнить специально подобранным к нему другим хроматическим цветом и смешать их в строго определенной пропорции, может получиться ахроматический тон. Если при этом были использованы хроматические цвета, близкие по чистоте цветового тона к спектральным, получающийся новый цвет окажется белым или светло-серым. Если пропорциональность при смешении нарушена, цветовой тон окажется того цвета, которого было взято больше, причем насыщенность тона понизится.

Два хроматических цвета, образующих при смешении в определенной пропорции ахроматический тон, называются взаимно дополнительными цветами. Смешение дополнительных цветов никогда не может дать нового цветового тона. В природе существует множество пар взаимно дополнительных цветов, но для практических целей из основных пар дополнительных цветов создают цветовой круг из восьми цветов, в котором взаимно дополнительные цвета размещают на противоположных концах одного диаметра.

В этом круге красному цвету соответствует дополнительный голубовато-зеленый, оранжевому — голубой, желтому — синий, желто-зеленому— фиолетовый. Следует отметить, что в любой паре дополнительных цветов один всегда принадлежит к группе теплых, а другой — к группе холодных.

В зависимости от того, в пределах какого интервала расположены цветовые тона, их сочетания приобретают большую или меньшую гармонию. Наиболее гармоничны цветовые тона, расположенные в пределах больших и малых интервалов, наименее — в пределах средних интервалов (1/4 окружности).

Помимо слагательного существует вычитательное, или механическое, смешение цветов. Этот вид смешения в отличие от оптического состоит в механическом смешении красок непосредственно на палитре, красочных составов — в емкостях или же в нанесении двух красочных прозрачных слоев один на другой (лессировка).

При механическом смешении красок получается не оптическое сложение цветных лучей на сетчатке глаза, а наоборот, вычитание из белого луча, освещающего нашу цветную смесь, тех лучей, которые поглощаются цветными частицами красок. Так, при освещении белым лучом света предмета, окрашенного цветной смесью пигментов синего и желтого цвета, например берлинской лазурью и желтым кадмием, синие частицы берлинской лазури поглотят красные,, оранжевые и желтые лучи, а желтые частицы кадмия — фиолетовые, синие и голубые. Непоглощенными останутся зеленые и близкие к ним голубовато-зеленые и желто-зеленые лучи, которые, отразившись от предмета, и будут восприняты сетчаткой нашего глаза.

Примером вычитательного смешения цветов может служить луч света, пропущенный через три стекла — желтого, голубого и пурпурного цветов, — поставленных одно за другим, и направленный на белый экран. В местах перекрытия двух стекол — пурпурного и желтого — получится красное пятно, желтого и голубого — зеленое,, голубого и пурпурного — синее. В местах же одновременного перекрытия трех цветов появится черное пятно.

Количественная оценка цвета. Для цветового тона, чистоты цвета и отражения цветом света установлены количественные оценки.

Цветовой тон определяется длиной его волны и лежит в пределах от 380 до 780 нм. Условно цветовой тон обозначают греческой буквой к (ламбда).

Такое определение цвета можно изобразить графически в виде диаграммы, в свое время построенной Исааком Ньютоном. Диаграмма представляет собой окружность, по которой в спектральной последовательности расположены основные цвета спектра. Круг замыкается смешанным красно-фиолетовым (пурпурным) цветом. В центре круга помещается белый тон с Р = 0,0. От центра к основной окружности расположились на равном расстоянии пять кон-Центрических кругов с отметками, обозначающими чистоту спектральных цветов, — 0,2; 0,4; 0,6; 0,8. По радиусам, идущим от центра к части окружности, обозначающей тот или иной спектральный цвет, располагается этот же спектральный цвет, но с различной чистотой от белого до спектрально чистого. На рис. 55 точкой обозначено расположение на диаграмме светло-оранжевого цвета с длиной волны к = 600 нм и чистотой цвета Р = 0,4.

В настоящее время действует система графического определения цвета, построенная в прямоугольных координатах на основе трех основных цветов — красного, зеленого и синего.

Третья количественная оценка цвета — коэффициент отражения цветом света, который условно обозначается греческой буквой g (ро). Он всегда меньше единицы. Коэффициенты отражения окрашенных или облицованных различными материалами поверхностей оказывают огромное влияние на освещенность помещений и всегда принимаются во внимание при проектировании отделки зданий различного назначения. С увеличением чистоты цвета коэффициент отражения уменьшается, и наоборот, с потерей цветом чистоть! и приближением его к белому коэффициент отражения увеличивается.

Рабочим, занимающимся отделкой помещений, необходимо знать коэффициенты отражения света различными материалами, используемыми при окрасках, оклеивании обоями, облицовке поверхностей.

При окраске и облицовке поверхностей применяют цвета, отражающие свет в следующих процентах: потолки — 70—85; стены (верхняя часть) —60—80; стены (панели) —50—65; мебель и оборудование— 50—65; полы — 30—50. При этом матовые окраски и облицовки с диффузным (рассеянным) отражением света создают условия наиболее равномерного (без бликов) освещения, что обеспечивает нормальные условия для органов зрения.

Источник

Свет и цвет. Природа цвета и его физические основы

Ежедневно человек сталкивается с множеством факторов внешней среды, воздействующих на него. Одним из таких факторов, оказывающих сильное влияние, является цвет. Известно, что цвет может быть виден человеком лишь при свете, в темноте мы не видим никаких цветов. Световые волны воспринимаются человеческим глазом. Мы видим предметы потому, что они отражают свет и потому, что наш глаз способен воспринять эти отраженные лучи. Лучи солнечного или электрического света – световые волны в зрительном аппарате человека преобразуется в ощущение. Это преобразование происходит в три этапа: физический, физиологический, психологический.

Физический – излучение света; физиологический – воздействие цвета на глаз и преобразование его в нервные импульсы, идущие в мозг человека; психологический – восприятие цвета.

Физический этап формирования зрительного восприятия заключается в преобразовании энергии видимого излучения различными средами в энергию измененного потока излучения и изучается физикой.

Видимое излучение называют светом. Свет – видимая часть электромагнитного спектра, это частный случай электромагнитного излучения. Физики шутят, что свет – самое темное место в физике. Свет имеет двойственную природу: при распространении он ведет себя как волна, а при поглощении и излучении – как поток частиц. Итак, свет принадлежит пространству, а цвет – предмету. Цвет – это ощущение, которое возникает в органе зрения человека при воздействии на него света [25, с. 167].

В цветоведении принято рассматривать свет как электромагнитное волновое движение. В области видимого излучения каждой длине волны соответствует ощущение какого-либо цвета.

В спектре белого солнечного света различают семь основных цветов: красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий, фиолетовый. Глаз среднего наблюдателя способен различить в спектре белого света около 120 цветов. Для удобства обозначения цветов принято деление спектра оптического излучения на три зоны:

— длинноволновую – от красного до оранжевого;

— средневолновую – от оранжевого до голубого;

— коротковолновую – от голубого до фиолетового.

Это деление оправдывается качественными различиями между цветами, входящими в различные области спектра. Каждый цвет спектра характеризуется своей длиной волны (таблица 1), т.е. он может быть точно задан длиной волны или частотой колебаний. Самые короткие волны – фиолетовые, самые длинные – красные. Световые волны сами по себе не имеют цвета. Цвет возникает лишь при восприятии этих волн зрительным аппаратом человека.

Глаз способен воспринимать волны длиной от 400 до 700 нанометров (нанометр – одна миллиардная метра, единица измерения длины световых волн).

Таблица 1. Соответствие диапазонов длин волн ощущениям цветов

Название цвета Границы диапазонов в нм
красный 700-620
оранжевый 620-580
желтый 580-565
зелёный 565-510
голубой 510-480
синий 480-450
фиолетовый 450-400

С двух сторон от видимой части спектра находятся ультрафиолетовые и инфракрасные области, которые не воспринимаются человеческим глазом, но могут улавливаться специальным оборудованием (таблица 2). С помощью инфракрасного излучения работают камеры ночного видения, а ультрафиолетовое излучение хоть и невидимо человеческому глазу, но может нанести зрению значительный вред. Скорость распространения всех видов волн электромагнитных колебаний равна приближенно 300 000 км/с.

Таблица 2. Разновидности электромагнитных излучений

Рентгеновские лучи Ультрафиолетовый свет Видимый спектр Инфракрасный свет Радиоволны

Световые волны попадают на сетчатку глаза, где воспринимаются светочувствительными рецепторами, передающими сигналы в мозг, и уже там складывается ощущение цвета. Это ощущение зависит от длины волн и интенсивности излучения. А все предметы, которые нас окружают, могут или излучать свет (цвет), или отражать или пропускать падающий на них свет частично или полностью.

Например, если трава зеленая, это значит, что из всего диапазона волн она отражает в основном волны зеленой части спектра, а остальные поглощает. Когда мы говорим «эта чашка красная», то мы на самом деле имеем в виду, что она поглощает все световые лучи, кроме красных. Чашка сама по себе не имеет никакого цвета, цвет создается при ее освещении [14, с. 18]. Таким образом, красная чашка отражает в основном волны красной части спектра. Если мы говорим, что какой-либо объект имеет какой-либо цвет, это значит, что на самом деле этот объект (или его поверхность) имеет свойство отражать волны определенной длины, и отраженный свет воспринимается как цвет предмета. Если предмет полностью задерживает падающий свет, он будет казаться нам черным, а если отражает все падающие лучи – белым. Правда, последнее утверждение будет верным лишь в том случае, если свет будет белым, неокрашенным. Если же свет приобретает какой-либо оттенок, то и отражающая поверхность будет иметь такой же оттенок. Это можно наблюдать на закате солнца, которое окрашивает все вокруг багряными тонами, или в сумеречный зимний вечер, когда снег кажется синим. Эксперимент с использованием окрашенного цвета довольно любопытно описывает И. Иттен в своей книге «Искусство цвета» [15, с. 83].

Каким образом зрительный аппарат распознает эти волны, до настоящего времени еще полностью не известно. Мы знаем только то, что различные цвета возникают в результате количественных различий светочувствительности.

В данном контексте логично было бы напомнить еще одно определение цвета. Цвет – это различное число колебаний световых волн данного источника света, воспринимаемых нашим глазом в виде определенных ощущений, которые мы называем цветовыми [9, с. 6].

Ощущение цвета создается при условии преобладания в цвете волн определенной длины. Но если интенсивность всех волн одинаковая, то цвет воспринимается как белый или серый. Не излучающий волн предмет воспринимается как черный. В связи с этим все зрительные ощущения цвета разделяются на две группы: хроматические и ахроматические.

Ахроматическими называют белый, черный цвета и все серые цвета. В их спектр входят лучи всех длин волн в равной степени. Если же возникает преобладание какой-то одной длины волны, то такой цвет становится хроматическим. К хроматическим цветам относятся все спектральные и другие природные цвета.

2.2. Основные характеристики цвета

Для однозначности определения (спецификации) цвета часто используется система психофизических характеристик. К ним относятся следующие характеристики:

Цветовой тон – качество цвета, позволяющее дать ему название (например, красный, синий и т.д.). Интересно, что нетренированный глаз при ярком дневном освещении различает до 180 цветовых тонов, а развитый человеческий глаз способен различать около 360 оттенков цвета. Ахроматические цвета не имеют цветового тона.

Светлота – это степень отличия данного цвета от черного. В спектральных цветах самым светлым является желтый цвет, самым темным – фиолетовый. В пределах одного цветового тона степень светлоты зависит от применения белого. Светлота – степень, присущая как хроматическим, так и ахроматическим цветам. Оттенки одного цвета различной светлоты называют монохромными.

Насыщенность – это степень отличия хроматического цвета от равного по светлоте ахроматического. Так, если чистый спектральный цвет, например красный, принять за 100%, то при смешении 70% красного и 30% белого насыщенность полученной смеси будет равна 70%. От насыщенности зависит степень восприятия цвета.

Наиболее насыщены цвета спектра, причем самый насыщенный из них фиолетовый, а менее всего насыщен желтый.

Ахроматические цвета можно назвать цветами нулевой насыщенности.

Натренированный человеческий глаз может различить около 25 оттенков цвета по насыщенности, от 65 оттенков – по светлоте при высокой освещенности и до 20 – при пониженной.

Собственные и несобственные качества цвета. Цвет, тон, светлота, насыщенность называют собственнымикачествами цвета. Собственные качества – это те качества, которые ему объективно присущи.

Несобственные качества цветам объективно не присущи, а возникают вследствие эмоциональной реакции при их восприятии. Мы говорим, что цвета бывают теплые и холодные, легкие и тяжелые, глухие и звонкие, выступающие и отступающие, мягкие и жесткие. Эти характеристики важны для художника, так как посредством их усиливается выразительность и эмоциональный настрой произведения [22, с. 59].

Изменение объемности изображения зависит от насыщенности цвета (рис. 1) Активно насыщенные цвета делают изображение более объемным, нежели цвета слабо насыщенные или затемненные. Разбел и затемнение не только снижают активность цвета, но и ослабляют цветовые контрасты между пятнами. Монохромное изображение, так же как и насыщенное, способно активно передать объем, приближенный к ахроматическому варианту [22, с. 59].

Рис. 1. Изменение объемности изображения в зависимости от насыщенности цвета:

а – оптимально насыщенные цвета; б – слабонасыщенные (высветленные) цвета; в – ахроматический вариант; г – слабонасыщенные (затемненные) цвета; д – монохромное изображение объекта, рельефность, объем и эмоциональный настрой композиции. При использовании слабонасыщенных цветов (высветленных или затемненных) объем будет чувствоваться меньше, чем при использовании насыщенных.

Источник



Свет и цвет в природе сочинение

August 7th, 2016, 09:37 pm

Недавно на physics.stackexchange.com звучал вопрос, можно ли отличить закат от рассвета, глядя на очень точную фотографию. Среди ответов упоминалась книга М. Миннарта «Свет и цвет в природе», которая меня очень заинтересовала. Эту книгу на русском языке я нашёл только в виде отсканированного в не очень хорошем качестве издания 1969 года, тем не менее, я увлечённо прочитал её от начала до конца. Также есть сайт, на котором собраны материалы из книги (правда, ни название, ни автор книги на нём не упоминаются). Ниже приведу наиболее удивительные факты и явления, объясняемые в книге.

§3 Во время солнечного затмения изображения Солнца, полученные через небольшое отверстие, и тени имеют форму серпа. Подобный эффект наблюдается при восходе и закате в открытом море.

§37 При необычном распределении плотности воздуха по высоте из-за значительного различия температур вблизи поверхности земли и на небольшой высоте горизонт может казаться ближе или дальше, чем обычно. Иногда земля кажется выпуклой, а горизонт — совсем близким. В других случаях поверхность земли может выглядеть как огромная вогнутая чаша, а горизонт — необычайно далёким, становятся видимыми далёкие объекты, которых обычно не видно. При данных явлениях изменяется видимая высота горизонта, которую легко измерить.

§38-43 Миражи могут не просто представлять собой отражения близких к горизонту объектов, но формировать гораздо более сложные, искажённые и многократные отражения.

§44 Зелёный луч образуется вовсе не из-за прохождения солнечного света через толщу воды, а из-за хроматических аберраций в атмосфере (лучи с разной длиной волны от Солнца достигают поверхности Земли в разных точках). Аналогично можно наблюдать и красный луч, когда Солнце выглядывает снизу из-за плотной тучи.

§58 Если в начале или в конце дня наблюдать лунный диск над ярко освещённым Солнцем земным объектом, можно убедиться в том, что лунный грунт очень тёмный, так как Луна значительно темнее, чем земной объект, освещённый Солнцем под тем же углом.

§65 Если открыть глаза под водой (без плавательной маски), изображение будет чрезвычайно расплывчатым. Например, стальную проволоку нельзя будет различить ни с какого расстояния. Дело в том, что роговица собирает световые лучи, и коэффициент преломления между ней и водой значительно отличается от коэффициента преломления между ней и воздухом.

§69 Лучики сверху и снизу от источников света вызваны поверхностным натяжением жидкости между роговицей и веком.

§95 Чтобы распознать мерцание источника света, нужно быстро двигать или вращать какой-либо блестящий предмет в его лучах. В наши дни таким способом можно определить некачественные люминесцентные или светодиодные лампы.

§124 В открытом поле расстояние до горизонта кажется намного больше, чем расстояние до зенита. Есть несколько подходов к объяснению этой иллюзии. В облачную погоду тучи у горизонта действительно дальше, чем в зените. Но в остальных случаях это психологическое явление имеет ту же природу, что и кажущееся увеличение небесных тел близ горизонта.

§132 Размеры таких далёких объектов, как Луна или Солнце, невозможно определить на глаз, но можно оценить их воспринимаемый размер. Нужно кратковременно взглянуть на солнце, чтобы перед глазами появился его последовательный образ, который потом в течение пары минут будет проектироваться на любой предмет в поле зрения. Если посмотреть на стену вблизи, образ покажется крошечным. Если посмотреть на дальний предмет — то гигантским. Можно найти расстояние, на котором образ воспринимается как обладающий таким же размером, как солнце. Зная угловой размер солнца (1/108 рад.) можно найти его кажущийся диаметр. Для большинства людей расстояние оценивается в 50-60 м, а размер солнца, соответственно, в 45-55 см. Лично мне казалось, что образ солнца воспринимается таким же, как в небе, на стене на расстоянии около 20 метров. То есть, кажущийся размер солнца tan (1 / 108) * 20 = 0.185 м.

§136 Радуга представляет лучи, образующие коническую поверхность. Угол между этими лучами и направлением на солнце составляет 42°. Угол второй концентрической радуги, возникающей из-за двойного отражения внутри капель воды, составляет 51°. Порядок цветов во второй радуге обратен порядку в первой: они обращены друг к другу красными полосами.

§139 Дифракционная теория позволяет по виду радуги (ширина, яркость и интенсивность цветовых полос, наличие и количество дополнительных дуг) приближённо оценить размеры капель, на которых она возникает.

§151 Гало возникает благодаря преломлению света в кристалликах льда. Радиус малого гало составляет 22°, что соответствует углу наименьшего отклонения для правильной шестиугольной призмы. В отличие от радуги внутренний край гало красный, наружный — синий.

§172 По характеру цветов масляного пятна можно определить толщину масляного слоя. Масляная плёнка на воде препятствует появлению ряби. Даже слоя масла толщиной 0.08 мк достаточно, чтобы рябь полностью исчезла! «В конце концов вы увидите серое пятно, происхождение которого навсегда осталось бы тайной, если бы оно не возникло у вас на глазах! Лучше всего наблюдать за отдельным пятном и подмечать все его изменения. Для этого не требуется особенно много терпения, вероятно не больше, чем полчаса. Охраняйте пятно от велосипедистов и пешеходов! Если вам повезёт, оно достигнет конца своей жизни прежде, чем по нему проедет автомобиль.»

§177-180 Венцы представляют собой концентрические радужные кольца вокруг источников света и возникают вследствие дифракции на каплях воды, кристалликах льда и прочих неоднородностях среды. Их можно наблюдать в облаках вокруг Солнца и Луны, на оконных стёклах вокруг источников света, над чашкой чая и даже в собственном глазу! Пишут, что это очень частое явления, хотя я до прочтения данной книги его почти не замечал.

§188-189 Рассеяние света на частицах, размеры которых значительно меньше длины волны света, увеличивается к фиолетовому концу спектра. Поэтому небо приобретает синий цвет, а Солнце — жёлтый. Этим же явлением объясняется то, что дым кажется синим в падающем свете и жёлтым в проходящем. Например, при недавнем смоге от лесных пожаров солнце весь день казалось таким жёлтым, как обычно бывает перед закатом.

§194 «Цианометр (прибор для измерения синевы неба) Смешайте цинковые белила и сажу с берлинской лазурью или кобальтовой синей в различных пропорциях. Эти смеси не выцветают. Нанеся краску полосами на картон и перенумеровав их, мы получим инструмент для измерения цвета неба. Этот метод особенно часто применяется в путешествиях. Цветовая характеристика отдельных полос шкалы может быть определена колориметрически позже. Подобные шкалы могут быть куплены и готовыми.»

§200 Поляризацию света можно наблюдать невооружённым глазом, без применения каких-либо приборов! При долгом взгляде на поляризованный свет глаз замечает фигуру в виде двух треугольников, направление которой соответствует направлению колебаний поляризованного света. Явление называется щётки Гайдингера по имени открывшего его австрийского минеролога. Сам я, сколько ни пытался заметить эту фигуру, так её и не увидел.

§208 Объём воды в единице объёма воздуха в плотном тумане и в проливном дожде приблизительно одинаков.

§209 «Световые лучи могут возникать и от луны, но они столь малой интенсивности, что видны только при сильном рассеянии в атмосфере. Это очень редкое явление создаёт впечатление зловещего уныния.»

§222 «Выберем безлунную ночь с совершенно безоблачным небом в мае или августе-сентябре и место, как можно более далёкое от жилья. Нелегко нарушить нашу обычную привычку и начать трудовой день в полночь несколькими часами наблюдений вне дома. Но если эта трудность преодолена, мы будем сторицей вознаграждены великолепным зрелищем, развёртывающимся перед нами.» Фон ночного неба светится. Немногим более половины яркости объясняется общим действием света невидимых слабых звёзд и рассеянием света звёзд атмосферой. Оставшаяся часть обусловлена собственным свечением атмосферы, вызванным рекомбинацией ионов, люминесценцией вследствие прохождения космического излучения и хемилюминесценцией в верхних слоях атмосферы.

§230 «В 1884 году сияние над Лондоном можно было видеть с расстояния около 60 км. С какого расстояния оно видно сейчас? Боле тщательное изучение этого зарева над большими городами вознаградит наши усилия.»

§233 Рябь на воде может иметь очень чёткую границу. Причина появления областей без ряби кроется в очень тонкой плёнке масла на поверхности воды. Толщины плёнки порядка нанометров достаточно, чтобы рябь от дождя или ветра исчезла полностью (см. §172)!

§238 Если наблюдать поверхность моря через поляризатор, то в зависимости от высоты Солнца и направления относительно Солнца цвет воды будет меняться от тёмно-синего до светло-голубого. Эти опыты указывают на то, что свет, рассеянный в воде, сильно поляризован.

§256 Свечение моря вызывается микроскопическими существами, главным образом — ночесветками. Эти простейшие принадлежат к классу жгутиковых и имеют величину около 0.2 мм. Обычно они рассеяны по всему морю, но при определённых обстоятельствах могут собираться в отдельных местах. Если свечение моря слишком слабое, чтобы быть замеченным в присутствии других источников света, можно набрать ведёрко морской воды и отнести в тёмное помещение. «Даже в наименее благоприятные дни вы увидите свечение, переливая воду в таз или возбуждая микроскопические существа добавлением в воду спирта, формалина или какой-либо кислоты. Налейте светящуюся воду в стакан, и светящиеся существа соберутся на её поверхности. Постучите по стакану — сотрясение стакана заставит воду светиться. Если вы повторите это несколько раз, световое излучение будет становиться всё слабее.»

§263 Блуждающие огни вполне реальны и наблюдаются на болотах и в местах, где под землёй или под водой происходят процессы гниения. Это достаточно редкое явление, поэтому оно не изучено детально, и до сегодняшнего дня точно не известно, какими микроорганизмами выделяются какие газы и в какие реакции вступают. Считается, что смесь фосфина и дифосфина, самовозгораясь на воздухе, зажигает выделяющийся болотный газ. В некоторых случаях огонь наблюдается без дыма и ощутимого тепла, что может говорить о хемилюминесценции.

Книга оказалась увлекательной и познавательной и позволила по-новому взглянуть на самые обычные природные явления, встречающиеся в повседневной жизни. Наверное, каждый найдёт в этой книге что-нибудь новое и необычное.

Источник

Читайте:  Сочинение в стиле эссе на тему природа