Se l’acqua e il ghiaccio sono trasparenti, perché la neve è bianca? La maggior parte di noi riconosce che l’acqua, nella sua forma pura, è incolore. Se la neve è composta da ghiaccio perché questi due elementi hanno colori differenti? Inoltre, quando si sciolgono, sia la neve che il ghiaccio tornano ad essere acqua. Qual è la spiegazione per un aspetto così diverso tra questi due elementi naturali che hanno la stessa origine?
Da dove prende il suo colore distintivo?
Nel caso della neve, può anche acquisire altre sfumature, a seconda di determinate condizioni. Così, quando la neve è compattata, può acquisire una tonalità blu, molto comune nel ghiaccio blu dei ghiacciai. Ma il bianco o il blu non sono gli unici colori della neve o del ghiaccio. Le alghe possono crescere nella neve, facendola apparire più rossa, arancione o addirittura verde.
Ricorderemo di aver letto della “neve di anguria”, causata proprio da un tipo di alghe amanti del freddo che vivono all’interno dello strato di neve, colorando la neve di questa insolita tintura. Le impurità presenti nella neve, la faranno sembrare di un colore diverso, Sporcizia e detriti vicino a una strada possono far apparire la neve grigia o addirittura nera.
Nonostante queste colorazioni, la caratteristica più nota della neve è il suo colore nevoso. Quindi da dove viene il suo candore? Dobbiamo ricordare che la luce visibile è costituita da molte frequenze diverse di luce. I nostri occhi rilevano quelle frequenze come colori. Gli oggetti hanno colori diversi perché le particelle che compongono quell’oggetto hanno frequenze di vibrazione diverse. Nel caso dell’energia luminosa, le molecole e gli atomi assorbono una certa quantità di energia a seconda della frequenza della luce e quindi emettono questa energia assorbita sotto forma di calore. Ciò significa che alcuni oggetti assorbono determinate frequenze di luce più di altri.
La neve è bianca per una questione di luce
Quindi, se la neve è trasparente, perché ha colore? Comprendere le proprietà fisiche della neve e del ghiaccio ci aiuta a capire il colore della neve. Si scopre che il ghiaccio non è trasparente, ma traslucido, il che significa che i fotoni di luce non passano direttamente attraverso il materiale; Piuttosto, le particelle dell’oggetto cambiano la direzione della luce.
Il risultato è che il percorso del fotone di luce viene alterato e lascia il ghiaccio in una direzione diversa da quella che è entrata nel ghiaccio. Considerando che la neve è solo un mucchio di minuscoli cristalli di ghiaccio, di diversa forma e struttura, messi insieme, quando un fotone di luce entra in uno strato di neve, passa attraverso un cristallo di ghiaccio in alto, che modifica leggermente la direzione, inviandolo a un nuovo cristallo di ghiaccio, che fa esattamente la stessa cosa.
In sostanza, tutti i cristalli di ghiaccio rimbalzano luce su tutti i lati. Fa lo stesso con tutte le frequenze della luce (rosso, arancione, giallo, verde, blu, indaco e viola) e il “colore” di tutte le frequenze combinate nello spettro visibile risulta nel colore bianco, quindi questo è il colore che vediamo nella neve. Ecco perché il nostro occhio “vede” il bianco quando guardiamo la neve, perché parte della luce che cade sulla neve è ugualmente dispersa in tutti i colori spettrali e, poiché la luce bianca è composta da tutti i colori dello spettro visibile, vediamo fiocchi di neve bianchi.
Fondamentalmente, la neve è bianca perché tutte le sue molecole riflettono l’intero spettro cromatico della luce solare. La neve non può assorbire selettivamente nessun singolo colore. A differenza della neve e del ghiaccio che sono forme di acqua solidificata, l’acqua in forma liquida riflette la luce molto male.