大海为什么是蓝色的呢|海水过滤光线后留存蓝光的自然结果
小时候蹲在海边玩水,总盯着澄澈的海面发呆,大海为什么是蓝色的呢,这个问题困扰了我好多年,甚至一度笃定是海水染了天空的颜色。之前每次去海边,都会下意识对比天空和大海的色调,天越蓝,海面看着就越澄澈,阴天灰蒙蒙的时候,海水也会变得暗沉发灰,这就让我一直坚信海天同色的简单结论,从来没想着深究背后的真实原因。
去年夏天在青岛海边待了整整一周,特意做了个很傻的尝试,徒手捧起海水凑近看。掌心接住的海水清透透亮,没有一丝蓝色,就是纯粹的透明清水,反复掬起放下几十次,结果都是一样。岸边浅浅的滩涂水域,水底的沙石、贝壳都看得清清楚楚,整片浅水区域也没有半点蓝色,只有深海区域,才会晕开浓郁的蓝。
那一刻突然推翻了坚持多年的认知,原来大海的蓝,根本不是照搬天空的颜色。
带着疑惑蹲在礁石上,盯着远近不同的海面看了很久。近海的水偏青、偏浅,带着一点点淡绿,水深不过两三米的地方,几乎和普通湖水没有太大区别;往远海延伸,水深一点点增加,蓝色就一点点变浓,从浅蓝、天蓝,慢慢变成深邃的藏蓝,层次分得特别清晰。
后来翻了海边展馆的科普展板,才看懂最核心的原理。太阳光本身是复合光,包含了红、橙、黄、绿、青、蓝、紫所有色光,不同颜色的光波长不一样,穿透海水的能力也完全不同。红橙黄光的波长长,入水之后很快就会被海水吸收、消散,根本没法穿透深层海水;而蓝光、紫光波长短,不容易被吸收,能穿透深海,经过无数次反射、散射,铺满整片海面。
很多人会疑惑为什么看不到紫色,其实是人眼的视觉局限,我们的眼睛对紫光敏感度极低,就算海水中散射了大量紫光,也很难捕捉到,最终能看到的,就只剩纯粹的蓝色。
之前一直误以为是天空倒映,还傻傻对着阴天的海面自我验证,现在回头看特别荒谬。阴天天空没有亮色蓝光,海水依旧会呈现出深浅不一的蓝,只是云层遮挡了部分光线,散射效果变弱,蓝色不够鲜亮而已,和天空的颜色根本没有绑定关系。
特意装了一瓶海水带回家静置观察。密封的玻璃瓶里,海水始终是透明的,不管放在阳光下还是阴凉处,都不会变出蓝色。只有大面积、有深度的海水,才能完成光线的吸收和散射过程,零散的、少量的海水,永远显现不出蓝色。
这也是为什么小溪、湖泊、池塘不会泛蓝的原因,水体深度和体量不够,不足以吸收长波光、充分散射短波光,自然维持着水体原本的透明质感。
临走前站在沙滩上,最后看了一次整片大海。伸手挡住头顶的天光,聚焦海面本身的色泽,能清晰看到海水自带的蓝调,不再被天空的光影误导。当下拿出手机,记下了不同水深对应的海水颜色状态,打算下次去不同海域的时候,继续对比验证水体深度和海面色调的对应关系。