Когда в пористом материале содержится вода, свет проникает глубже. Если в сухом бетоне свет проникает только на 1мм вглубь, то в мокром, благодаря тому, что луч света многократно преломляется в воде, он проникает на трехмиллиметровую глубину. Это значит, что больше света поглотится и меньше отразится — в результате мы видим более темную поверхность. В случае с мокрой бумагой свет проникает на всю толщину бумаги и вылетает с другого конца, и видим мы прозрачный лист.
Тут уместно вспомнить, что гладкие материалы кажутся темнее, чем их шершавые версии. Если протереть шкуркой насыщенно красное пластмассовое ведерко, то оно превратится в невнятно розовое. Когда поверхность ровная, свет отражается от нее почти в одном направлении (потому там возможен яркий блик), но стоит нам нарушить эту гладкую структуру — и свет будет отражается хаотически во всех направлениях. И с какой бы стороны мы не посмотрели, получим примерно одинаковое количество света в глаз.
Тучи кажутся темными тоже из-за свойств света: ведь и темные, и светлые облака одинаково состоят из пара. Сверху облака всегда белые. Но если облако толще – свет больше рассеивается в нем и до основания доходит мало света, поэтому снизу, откуда мы обычно их наблюдаем, тучи выглядят темными. То есть, туча темнее облака не потому, что она мокрее, а потому что толще.
Почему мокрая ткань темнее, чем сухая
Один из популярнейших кинотропов — мокрые от страха штаны — существует благодаря этому явлению. Если бы мокрая ткань не отличалась от сухой, мир был бы совсем другим
Прежде чем объяснить, почему мокрая одежда кажется темнее, расскажем, как человеческий глаз воспринимает цвета.
Как наши глаза различают цвета
Когда солнечный свет проходит через слои воздуха и попадает, например, на траву, мы видим ее зеленой. Это связано с тем, что трава поглощает волны света в синем, красном, желтом и оранжевом диапазоне электромагнитного спектра, но отражает волны зеленого света (560-520 нм). Таким образом, свет, отражающийся от травы, воспринимается нашими глазами как зеленый.
Точно так же наши глаза реагируют и на другие объекты — их цвет определяется способностью материала поглощать и отражать те или иные волны. Кроме того, текстура и состав материала могут влиять на восприятие нами его цвета. Например, белая футболка состоит из многочисленных прозрачных волокон, но в больших концентрациях в сочетании со светом и воздухом они создают видимый яркий белый цвет.
Кроме того, ткань может казаться гладкой, но на микроскопическом уровне окажется шероховатой. Такие поверхности, как правило, выглядят ярче, чем гладкие, потому что падающий свет имеет больше углов для преломления и отражения.
Так почему же мокрые ткани выглядят темнее
Теперь, когда мы понимаем, как ведет себя свет при попадании на сухую поверхность, вернемся к нашему главному вопросу. Когда ткань намокает, слой воды становится дополнительной отражающей поверхностью, из-за чего нам и кажется, что вещь стала темнее.
Представьте, что у вас есть красная футболка. Когда она сухая, свет попадает на ткань, которая поглощает волны всех длин за исключением тех, которые отражаются и кажутся нам красными (700-635 нм). Если эту футболку намочить, свет все так же будет попадать на ткань, но теперь в пространстве между волокон будет находиться не воздух, а вода, то есть, уже другая среда. В результате произойдет явление, называемое полным внутренним отражением.
Читайте также: Диван в трех тканей
Неровности влажной шероховатой поверхности волокон ткани покрыты тонким слоем воды, в результате многие лучи испытывают полное внутреннее отражение на границе вода – воздух, это приводит к дополнительным отражениям от поверхности. Так как при каждом отражении свет поглощается, то мокрая поверхность кажется более темной. После высыхания ткани в промежутки между волокнами возвращается воздух, и вещи снова становятся ярче.
Почему мокрая ткань темнее сухой?
Такой банальный вопрос, но вы задумывались о том, почему мокрая поверхность темнее светлой? Работает ли это со всеми вещами и главное, почему так происходит?
К примеру, если смочить металлическую поверхность, то ничего не произойдёт — алюминий останется того же цвета, что и был до этого. Пластик, стекло и покрытое краской дерево также не будут темнеть при смачивании.
Но вот дерево, бетон, ткани прекрасно темнеют. Их объединяет одно — все эти поверхности хорошо впитывают воду, то есть являются адсорбентами. При рассмотрении на микроуровне можно увидеть, что их поверхность состоит из множества выступов и ямок большого размера (другими словами, они имеют большую удельную поверхность).
Теперь смочим подобную поверхность. Вода попадает в эти ямки и задерживается на долгое время. И если обычно свет попадал на поверхность объекта и отражался от поверхности почти полностью, то теперь он проходит через воду и многократно преломляется, из-за чего рассеивается внутри ямок. Отражённого света выходит меньше, поэтому и объект кажется темнее.
А почему смоченная бумага при просвете кажется почти прозрачной?
В принципе, из-за той же воды (ну или другой жидкости). Тонкий лист бумаги на самом деле не является непрозрачным — он состоит из волокон целлюлозы и весь падающий свет проходит через эти волокна и многократно отражается, но почти весь рассеивается. Вода же, смачивая лист, «убирает» многие плоскости отражения, из-за чего свет перестаёт рассеиваться и проходит через лист бумаги.
Понравилась статья? Ставь палец вверх и подписывайся на мой канал — там ещё множество научных тем: космос, химия, физика, технологии,изобретения и многое другое. Читай меня в телеграме ( Будни Учёного 2.0 ) и в Яндекс.Дзене ( Мир науки )!
Московский Скутер Клуб
Отчего намокшие вещи темнеют?
Отчего намокшие вещи темнеют?
pont72 » 05 мар 2008 18:16
blackorange » 05 мар 2008 18:41
1) Одна из теорий потемнения мокрых вещей уже где-то описана в форуме.
2) Однако некоторые несогласные выдвинули концептуально новую гипотезу о изменении свойст некоторых материалов под действием молекул воды.
3) Однако у этих теорий есть слабые места. Так, некий пользователь форума предположил, что вещи темнеют от того, что вода, попавшая на предмет впитывает в себя грязь. Гипотеза не доказана по сей день.
ЛИСЯРА » 05 мар 2008 19:48
Magistr » 05 мар 2008 19:53
— бред
Тут вообще всё просто. Всему виной коэффициент поглощения. Как известно — свет, падающий на объект, делится на отраженный(то, что мы видим как предмет и цвет предмета), поглощенный(тот, который грубо говоря перешел в энергию тела, в тепло) и тот, что прошел сквозь тело. При намокании вещи энергетическое взаимодействие молекул резко возрастает. Проще говоря — молекул в том-же объеме стало гораздо больше, и они стали более интенсивно передавать тепло друг другу . И по этому больше света стало поглощаться предметом в виде энергии и, как следствие, меньше стало проходить сквозь тело и отражаться от него . Вот и всё . И именно поэтому мокрый металл, пластмасса и прочие ПЛОТНЫЕ среды, не пропускающие и не впитывающие воду, не темнеют, так как при намокании не меняют своей плотности и межмолекулярных взаимодействий .
Читайте также: Платье мусульманские с клеточным тканью
ЗЫ. Это не гипотеза. Это составляющая закона «Бугера — Ламберта — Бера», и именно господин Бер доказал влияние изменения плотности вещества на поглощение.
Bell® » 05 мар 2008 20:24
все еще проще.. при намокании вещь открывает пространственно временной континиум.
а блин, хреновая у меня трава. ребята.. где вы такой травы набрали.
Инфосайт Honda Silver Wing http://www.silver-wing.info (пока строится)
вы мне только дайте слово, я про всех правду расскажу.
HewJet » 05 мар 2008 23:32
А разве не может быть такое:
При попадании воды на вещь, как уже сказали изменяется её плотность, и следовательно из-за этого она меняет цвет т.е. любая вещь состоит из ворсинок, при попадании воды, ворсинки становятся ближе друг к другу, и вот поэтому получается более насыщенный цвет.
Не правда ли просто? Вот выдвинул свою гипотезу, кто согласен со мной?
Magistr » 05 мар 2008 23:41
Ну если Вас не устраивает строго научное объяснение — пожалуйста, придумывайте что угодно, хоть божий промысел. Но толку-то
если , «ворсинки становятся ближе друг к другу», объясните своим антинаучным домыслом, почему дерево темнеет при намокании. Или ржавчина к примеру, там не ворсинок которые становятся ближе друг к другу Или губка, которая будучи намоченной и сохраняющей объем становится темной, а если её сухую тупо сжать(когда как раз всё становится ближе) — то не особо?
Короче научный ответ я дал. Это если нужен именно ответ. А если нужны фантазии-сказки — тут пожалуйста, хоть черта лысого можно приписать . Только не называйте это ответом на поставленный вопрос
-JODA- » 05 мар 2008 23:46
Magistr » 06 мар 2008 00:14
Nouk » 06 мар 2008 00:32
Magistr » 06 мар 2008 00:38
-JODA- » 06 мар 2008 00:43
NALSUR » 06 мар 2008 00:46
Magistr писал(а):
Может у вас и земля плоская, а звезды к небу гвоздями прибиты?
ВСЁ сводится к ОДНОМУ : — кетай — ГАВНО .
Magistr » 06 мар 2008 01:02
Mikl » 06 мар 2008 01:03
Magistr » 06 мар 2008 01:06
-JODA- » 06 мар 2008 01:15
Magistr » 06 мар 2008 01:18
-JODA- » 06 мар 2008 01:21
-JODA- » 06 мар 2008 01:26
Magistr » 06 мар 2008 01:28
Magistr » 06 мар 2008 01:36
Это неверно. Стены домов ПОРИСТЫЕ, ВПИТЫВАЮЩИЕ. Намочи невпитывающую поверхность — почти никакого изменения цвета НЕ БУДЕТ. А согласно данному объяснению должен быть такой-же, как и у рубашки.
Далее рисунок неверен.
Показана нить в стакане воды. А если это будет мокрая нить — будет мизерный, пренебрежимо малый слой воды по сравнению с диаметром нити равномерно одинаковый по толщине вокруг нити, и указанного эффекта не возникнет в принципе. Помимо того чтобы читать простые объяснения для школьников — неплохо еще и головой подумать.. Вещь с толстым слоем воды на своей поверхности, и вещь впитавшая всё в себя — разные вещи.
Если бы всё было так, как там написано — то бумага при намокании темнела бы моментально. Намочи плотную, плохо впитывающую бумагу и увидишь, что она темнеть будет постепенно.
Естественно, преломление вносит свой вклад, но ничтожный по сравнению с остальным. Какой именно вклад — можно увидеть намочив невпитывающую поверхность. Она практически не темнеет по сравнению с впитиывающей
Читайте также: Какая ткань используется для детских колясок
Если вода прозрачная, то почему намокшая одежда темная?
Даже ученик начальных классов знает, что в состав молекулы воды входят два атома водорода и один атом кислорода. Вещество, от которого зависит жизнь на планете Земля, в чистом состоянии является полностью прозрачным. Однако при попадании на ткань жидкость делает ее темнее, хотя казалось бы, мокрая одежда не должна визуально отличаться от сухой, т.к. вода не имеет собственного окраса. Данное явление можно объяснить с научной точки зрения.
Почему одежда имеет цвет?
Для начала следует разобраться, почему разные ткани отличаются по цвету, как он задается. Разгадка кроется в явлении отражения световых лучей. Свет состоит из потока белых лучей, которые при дисперсии распадаются на разные цвета, поглощаемые поверхностью при столкновении. В зависимости от рельефа, состава вещества, плотности светового потока, лучи попадают на поверхность под определенным углом.
Из-за этого часть света поглощается тканью, другая отражается, а третья рассеивается. На поверхности остаются лишь некоторые световые пучки разных цветов, которые смешиваются между собой и окрашивают материал в определенный тон. Например, если одежда будет пропускать сквозь себя большинство световых лучей, отражая и рассеивая лишь желтые и синие тона, скорее всего ткань будет окрашиваться в зеленый.
Также можно отметить, что человеческий глаз различает цвета тоже за счет отражения света. Для нас футболка выглядит красной, потому что глазное яблоко способно распознать на ее поверхности свет только данного оттенка. Возможно, на самом деле окружающие предметы имеют иные, более насыщенные и глубокие цвета, просто человек не в состоянии их увидеть.
Право на существование такой теории дает знаменитый вопрос про платье, когда одни люди видят на нем бело-золотые оттенки, другие – черное-синие. Это зависит от особенностей строения сетчатки конкретного человека.
Почему мокрая одежда темнее?
После объяснения, как формируется цвет на одежде, можно разобраться, почему мокрая одежда становится темнее. Эта особенность тоже связана со светом и его прохождением сквозь поверхности.
Если намочить ткань, из-за невысокой плотности нитей и эффекта смачиваемости часть влаги впитается в нее и будет оставаться там, пока не высохнет окончательно. Из-за этого вода на одежде образует подобие пленки. Принимая во внимание факт, что вода обладает более высоким углом преломления, задерживает и отражает лучи света, нетрудно догадаться, что мокрая ткань пропускает меньше света. Это приводит к снижению количества лучей, проходящих по обе стороны материала. Из-за того, что через материал проходит меньше света, он становится темнее.
Для полного понимания картины происходящего подойдет следующий пример. В комнату сквозь окно проникает яркий солнечный свет и освещает пространство. Если закрыть окно полупрозрачной шторой, свет также будет проникать внутрь, но в меньшем количестве. Из-за этого внутри комнаты станет темнее. Вот и вода выступает в виде шторы, мешая свету проходить сквозь одежду. Также подобный эффект можно пронаблюдать, приложив ладонь к внутренней стороне одежды: область напротив руки станет темнее из-за уменьшения света.
После того, как ткань высохнет, лучам ничего не мешает проходить сквозь нее, и мокрая в прошлом область становится одинакового цвета с остальной поверхностью.
Мокрая одежда становится темнее, поскольку влага создает пленку, через которую солнечные лучи проникают в меньшем количестве. Из-за этого цвет материала темнее.
Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
- Свежие записи
- Балкон в многоквартирном доме: является ли он общедомовым имуществом?
- Штраф за остекление балкона в 2022: что это и как избежать наказания
- Штраф за мусор с балкона: сколько заплатить за выбрасывание окурков
- Оформление балконного окна: выбираем шторы из органзы
- Как выбрать идеальные шторы для маленькой кухни с балконом