为什么冰川冰看起来蓝色?

Question

冰川冰中观察到的颜色,冰山和裂隙通常是蓝色的。然而,冰块和工业冰块或白色如果不是完全透明的。

所以。为什么冰川冰看起来蓝色?

我的意思的一些例子:

冰块

冰川冰

PS:冰川学家,这是我收到了很多的问题,经过搜索,我发现答案不是完全满意,所以我决定在这里分享我的问答形式。

Answer 1

简短的回答是:因为冰是蓝色的。
现在我们要解释为什么似乎完全透明的冰块和工业冰块。

这与大多数透明材料并不完全透明,而吸收(和/或分散)光击中他们的一部分。当透明度更适合一个特定的颜色(波长),颜色,材料会很像彩色玻璃给色彩如何白光穿过它。

现在最重要的事实是,这个“色”效应更强更厚的材料。让我们标准玻璃为例:当透过玻璃似乎完全透明,因为厚度太小,使它的颜色明显。然而,如果你看看玻璃的边缘,它看起来绿色,这表明玻璃的确是绿色的,但通过一段厚时才明显不够。

(图片来自peakglass.ca)

同样,冰川冰是蓝色的,但这只能欣赏,如果你是块冰足够厚。我们可以看到这种效果在接下来的冰山的照片,在不同粗细的部分显示一个颜色梯度从透明到蓝色。

剩下的问题是:为什么冰川并不总是蓝色的?正如我们所知,许多冰山和雪是白色的。

这里的关键是“泡沫”。原因是,对于每一个冰/空气界面,光线反射的一部分,只有一小部分能够顺利进行。因此泡沫一块冰的数量越大,越光能够进行深入的冰。因此,当你把光从更多的泡沫冰,大部分会经过少冰,从而有更少的距离获得蓝色色调。我做了这个图来帮助理解的想法:

在左边,一块冰与泡沫很少允许更长的旅行路径穿过冰,诱导标志着即将离任的蓝色色调的光。在右边,相比之下,如果有许多气泡光会马上反弹只有一个非常微妙的色彩,或任何色彩。

雪是极端的,因为它主要是空气(泡沫),只有一些冰的小块,这就是为什么它看起来很白。

一个有趣的衍生物:那些深蓝色的冰开始如雪。但随着雪堆积,雪的重量上压缩,压缩空气从雪改变它积雪直到你终于到达一块冰的密度(泡沫)。在大冰川,成百上千米的冰可以施加这种压力,泡沫空间得到压缩越来越小,直到消失,空气溶解成冰本身。
因此这意味着更多的蓝色(bubble-less)一块冰,它来自冰川深处……意义也从进一步的冰川盆地和,因此,老了。所以,现在您可以识别深,老冰通过它的颜色。

给一个更熟悉的例子添加泡沫可以染成白色透明的东西,以蛋清为例,透明的淡黄色色调。但是当你鞭子,加入泡沫,它开始变成酥皮完全是白色的。

然而,有一个技巧,甚至可以使白人的蓝色雪明显。如果你让光线反弹它很多次,每一次它会穿过一些冰,每次一点蓝色的色调,和足够的反射后看起来毫无疑问蓝色。这就是你看到的入口处时冰川雪洞或裂缝。来自更深层次的在山洞里的光线反弹在墙壁和变得更蓝更多次:(图片来自outdoorlifenorway.com)