水其實不是透明的?真相超乎想像 | 水的顏色秘密 90%的人都誤會了 | 為什麼海水是藍的?簡單解釋給你聽

水是什麼顏色?原來答案比你想的更精彩

每次看著玻璃杯裡的清水,你可能會脫口而出「水是透明的」,但其實水是什麼顏色這個問題,背後藏著好多有趣的科學秘密呢!我們常說水沒有顏色,但你有沒有發現大海是藍的、湖泊有時呈現翡翠綠,甚至家裡浴缸的水在特定光線下也會帶點淡藍色?今天就來聊聊這個看似簡單卻充滿驚喜的話題。

先來做個小實驗:拿個透明玻璃杯裝滿水,放在白紙上觀察,你會發現水幾乎是無色的。但如果你把水裝在一個超大型的透明容器(比如游泳池),從側面看就會發現水其實帶著淡淡的藍色調。這是因為水分子會選擇性地吸收紅光,讓藍光更容易散射出來。所以啊,水的顏色其實跟「量」有很大關係!

水的狀態 通常呈現顏色 原因
少量清水 無色透明 光線幾乎完全穿透
大量靜水 淡藍色 水分子吸收紅光
海水 深藍/綠 水中懸浮物與藻類影響
溫泉水 乳白/淡綠 礦物質溶解

說到這裡,不得不提台灣人最熟悉的海洋。為什麼墾丁的海水是寶藍色,而東北角的海水卻是深藍帶點墨綠?這跟水深、藻類分布還有海底地形都有關。科學家發現,當陽光照射到海面時,波長較短的藍光最容易穿透到深處,所以我們看到的大海才會以藍色為主調。不過如果水裡有很多浮游生物或泥沙,顏色就會變得不一樣啦!

下次去溪邊玩水時不妨多留意,你會發現流動的溪水看起來比靜止的湖水更透明。這是因為湍急的水流帶走了許多雜質,而且氣泡增加了光線的反射。說到這個,九份金瓜石的陰陽海就是超特別的例子,黃褐色與藍色海水交界處形成超明顯的對比,這其實是因為礦物質溶入水中造成的現象呢!

水是什麼顏色


水到底是什麼顏色?原來我們都誤會了
大家有沒有想過這個問題?平常我們都說水是透明的,但仔細觀察會發現,大海是藍的、游泳池水帶點藍綠、甚至家裡玻璃杯裝的水在陽光下也有淡淡色調。其實水的顏色比我們想像中更複雜,今天就來聊聊這個有趣的發現!

首先,純水本身確實是無色的,但當水量夠多時,就會因為「水分子吸收光線」的特性而顯現出淡藍色。科學家做過實驗,在超長玻璃管中觀察純水,真的能看到微微的藍色調!這跟天空呈現藍色的原理類似,都是光線散射造成的現象。

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再來看看不同環境下水的顏色變化:

環境 常見顏色 主要原因
大海 深藍色 水層厚度+浮游生物反射
游泳池 藍綠色 消毒劑(氯)的化學反應
高山湖泊 翡翠綠 礦物質溶解+藻類生長
自來水 透明略黃 管線鐵鏽+消毒副產物

有趣的是,我們對水顏色的認知還受「心理預期」影響。很多人堅持游泳池水應該是藍色,其實加入消毒劑前根本是透明的!廠商刻意添加藍色染料,就是為了符合大眾期待。下次去海邊或泳池時,不妨多注意光線角度和深淺,你會發現水的顏色其實一直在變化呢!

你有沒有想過,為什麼我們看到的水常常是藍色的?明明裝在杯子裡的水看起來是透明的,但大海、湖泊卻總是藍藍的,這到底是什麼原因呢?其實這跟光線的魔法有關喔!當陽光照射到水面上時,水分子會吸收其他顏色的光,偏偏最不愛吸收的就是藍色光,所以藍光就被反射出來讓我們看到啦。

不過水的藍色深淺其實會受到很多因素影響,這邊整理幾個關鍵點給大家參考:

影響因素 說明
水深 越深的水看起來越藍,因為光線穿透時藍色光被散射得最多
雜質含量 乾淨的水偏藍,混濁的水會呈現綠或棕色(像是河川)
天空顏色 晴天時水更藍,陰天時會顯得灰濛濛
底部反射 淺水區會反射底部顏色,所以近岸處可能看到綠或透明

說到這個,小編以前去澎湖玩的時候就發現,馬公港內的水是深藍色,但到了吉貝島的淺灘就變成透明的翡翠綠,超神奇的!原來這是因為港區水深夠,能充分散射藍光;而淺灘因為陽光能直接照到白色沙底,加上水淺散射效果弱,就呈現完全不同的顏色。


另外像日月潭的水色變化也很有趣,清晨時湖面會映著天空的深藍,中午太陽直射時變成寶石藍,傍晚又染上夕陽的金黃。這些變化都是因為水本身沒有固定顏色,而是像個大鏡子,會跟著環境光線和深度不停變換戲法呢!

水是什麼顏色

科學家如何解釋水的顏色變化?原來背後藏著這些光學秘密

大家有沒有想過,為什麼海水看起來是藍色的,但裝進杯子裡又變透明?科學家如何解釋水的顏色變化其實跟光線的魔法有關。水分子本身是無色的,但當光線穿過大量水層時,就會產生有趣的物理現象,讓我們一起來看看這背後的小秘密。

首先要知道,水會選擇性吸收不同顏色的光線。陽光中的紅色、橙色這些長波長的光最容易被水吸收,而藍色這種短波長的光則會被散射。所以在深海或大面積水域,我們主要看到的就是被散射的藍光。這個原理跟天空為什麼是藍色的很像,都是「瑞利散射」在搞鬼!

不過水的顏色也會因為其他因素改變,看看這個常見情況對照表:

情況 顏色變化 科學原因
淺水區 透明或淡藍 光線穿透深度不足,散射現象不明顯
深海區 深藍色 紅色光被完全吸收,只剩藍色光散射
含有藻類 綠色 葉綠素吸收紅藍光,反射綠光
混濁水質 黃褐色 懸浮顆粒反射黃色光線
極地冰川 乳藍色 冰晶結構造成特殊散射

另外像溫泉會呈現青綠色,其實是因為水裡含有大量礦物質,改變了光的折射率。而某些湖泊看起來是夢幻的土耳其藍,則是因為水裡溶解了特殊的石灰岩微粒。這些現象在台灣的野柳地質公園或是綠島朝日溫泉都能觀察到,下次去玩的時候可以特別注意看看!

說到這裡不得不提,我們平常喝的水看起來透明,其實是因為厚度不夠。如果把幾公尺厚的純水放在白色容器裡觀察,還是會看到淡淡的藍色調。這個實驗在台灣大學的物理系實驗室就能做,有興趣的話可以去參觀看看。水的顏色變化真的比我們想像中更有趣,下次看到不同顏色的水,就知道是哪些科學原理在作用啦!

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