L'acqua liquida pura è chiara. Anche i cristalli di ghiaccio sono chiari. La neve, che è formata da minuscoli cristalli di ghiaccio incollati insieme, ha un caratteristico colore bianco. Comprendere le proprietà della luce e il modo in cui la luce interagisce con oggetti diversi ci aiuta a capire dove la neve ottiene il suo colore distintivo.
The Color Theory
La luce visibile del sole o di qualsiasi altra fonte comprende una varietà di lunghezze d'onda che l'occhio umano interpreta come colore. Come assegnati da Isaac Newton, sono il rosso, l'arancione, il giallo, il verde, il blu, l'indaco e il viola (ROY G BIV). Quando la luce colpisce un oggetto, le diverse lunghezze d'onda possono essere assorbite, riflesse, trasmesse attraverso l'oggetto o disperse sui lati. Il colore di un oggetto è semplicemente una combinazione delle frequenze della luce che riflette. Per esempio, gli oggetti blu sono percepiti dall'occhio come blu perché assorbono tutte le altre lunghezze d'onda della luce bianca incidente dello spettro ad eccezione del blu. Tutte le frequenze combinate insieme formano il colore bianco. Un oggetto appare bianco quando riflette tutte le lunghezze d'onda della luce incidente.
A seconda dell'interazione di un oggetto con la luce, gli oggetti possono essere classificati come trasparenti, traslucidi e opachi. L'oggetto trasparente consente alla luce di attraversarli. Gli oggetti traslucidi riflettono parzialmente la luce e in parte lasciano passare la luce attraverso di essi. Gli oggetti opachi assorbono la luce incidente su di loro.
Luce e neve
La neve è fatta di minuscoli cristalli di ghiaccio. La luce consente all'occhio umano di vedere la neve. La neve è altamente riflettente. Quando la luce colpisce la neve, ogni cristallo di ghiaccio diventa uno specchio che riflette la luce dalla sua superficie. Tutte le diverse lunghezze d'onda che colpiscono la neve sono sparse in egual misura, facendo sì che l'occhio percepisca la neve come bianca. La proprietà altamente riflettente della neve spiega perché c'è un aumento di luminosità in una notte in cui il terreno è coperto di neve.
Inoltre, il ghiaccio è traslucido rispetto al trasparente, come molti pensano. Questo fatto significa che la luce che viene trasmessa attraverso i cristalli di ghiaccio nella neve non viaggia in linea retta ma continua a cambiare direzione mentre viene trasmessa attraverso i diversi cristalli. I cristalli di ghiaccio della neve rimbalzano di luce dappertutto facendola infine uscire dal mucchio di neve in ogni direzione. La luce che entra nella neve lascia la neve in una direzione totalmente diversa da quella in cui è entrata. Tutte le lunghezze d'onda della luce bianca visibile incidente sulla neve vengono trasmesse e rimbalzano fuori dalla neve in egual misura, rendendo l'occhio per percepire la neve come bianca.
A seconda di come la luce colpisce la neve; potrebbe anche sembrare bluastro o violaceo. Questo fatto spiega perché i ghiacciai appaiono blu. La luce visibile incidente può penetrare molto più in profondità nel ghiaccio. Quando la luce penetra più in profondità, le lunghezze d'onda più lunghe dello spettro, che è verso l'estremità rossa, sono disperse e alla fine dissipate lasciando riflessa la parte blu dei colori dello spettro. Ciò fa apparire il ghiaccio bluastro o violaceo.