水到底是什么顏色的呢?答案讓人出乎意料:純凈的水是藍(lán)色的。但由于我們喝水的杯子容量有限,很難分辨出水的顏色來(lái)。如果將一個(gè)像一座樓房那么大的杯子裝滿純凈水,我們就能看到水的真正的顏色——藍(lán)色。
這是因?yàn)樗念伾Q于水分子對(duì)光的反射和吸收情況。白光,比如陽(yáng)光,是由七色光混合而成的,也叫光譜。在光譜中,紅色到綠色波長(zhǎng)范圍的光比較易于被水分子吸收,藍(lán)色部分的光則被反射出去,所以我們就看見了藍(lán)色。
但水的顏色并不是一成不變的。在遠(yuǎn)離海岸的海域中心位置,海水是深藍(lán)色的,甚至有些發(fā)紫。然而在靠近陸地的海岸線一帶,由遠(yuǎn)及近,海水的顏色由藍(lán)變綠,再由綠變成黃綠。為什么會(huì)發(fā)生這樣的變化呢?這與水里的浮游生物和水深有關(guān)。
在海岸線附近,海水充滿了從陸地上沖來(lái)的有機(jī)物和小植物。其中有一些很小的綠色植物,就是浮游植物,它們含有葉綠素。葉綠素能夠吸收大部分的紅色光和藍(lán)色光,反射綠色光,所以我們看見的海岸邊的海水是綠色的。
在宇宙空間里,海洋的顏色可以讓我們分辨出地球生命的聚集區(qū)。綠色的海域好比是陸地上的熱帶雨林,充滿了生命;而深藍(lán)色的水域是很少有生命的地方,這里好比是大陸上無(wú)人居住的白色沙漠。
海水和海水里的浮游生物對(duì)光的吸收方式也決定了水面下的顏色。假設(shè)你正在駕駛一輛黃色潛艇,在水面附近時(shí),你的潛艇是黃色的。但是隨著潛艇慢慢潛入海底,照到潛艇上的光越來(lái)越少,當(dāng)潛艇下降到水下30米的深度時(shí),陽(yáng)光中的黃色、橙色和紅色的光幾乎都被水分子吸收了,只有藍(lán)色和綠色的光能到達(dá)潛艇表面,這時(shí)你的潛艇就變成了藍(lán)綠色。如果再往下降,直到綠色光也消失了,潛艇就變成深藍(lán)色了。
浮游生物越多,海水越渾濁,對(duì)光的吸收量就越多。所以越是渾濁的海水,你下降時(shí)看到周圍環(huán)境變暗的速度就越快。