¿Por qué es blanco como la nieve?

¿Por qué es blanco como la nieve si el agua es clara? La mayoría de nosotros reconoce que el agua, en forma pura, es incolora. Las impurezas como el lodo en un río permiten que el agua tome múltiples matices. La nieve también puede tomar otros tonos, dependiendo de ciertas condiciones. Por ejemplo, el color de la nieve, cuando se compacta, puede adquirir un tono azul. Esto es común en el hielo azul de los glaciares. Aún así, la nieve a menudo parece blanca, y la ciencia nos dice por qué.

Colores variados de nieve

El azul y el blanco no son los únicos colores de nieve o hielo. Las algas pueden crecer en la nieve, haciendo que parezca más roja, naranja o verde. Las impurezas en la nieve lo harán aparecer en un color diferente, como amarillo o marrón. La suciedad y los escombros cerca de una carretera pueden hacer que la nieve parezca gris o negra.

Anatomía de un copo de nieve

Comprender las propiedades físicas de la nieve y el hielo nos ayuda a comprender el color de la nieve. La nieve es pequeños cristales de hielo pegados. Si miraras un solo cristal de hielo por sí solo, verías que está claro, pero que la nieve es diferente. Cuando se forma nieve, se acumulan cientos de pequeños cristales de hielo para formar los copos de nieve con los que estamos familiarizados. Las capas de nieve en el suelo son principalmente espacio aéreo, ya que se llena mucho aire en los bolsillos entre copos de nieve esponjosos.

Propiedades de la luz y la nieve.

La luz reflejada es la razón por la que vemos nieve en primer lugar. La luz visible del sol está formada por una serie de longitudes de onda de luz que nuestros ojos interpretan como diferentes formas y colores. Cuando la luz golpea algo, se absorben o reflejan diferentes longitudes de onda a nuestros ojos. A medida que la nieve cae a través de la atmósfera y aterriza en el suelo, la luz se refleja en la superficie de los cristales de hielo, que tienen múltiples facetas o "caras". Parte de la luz que llega a la nieve se dispersa por igual en todos los colores espectrales, y dado que la luz blanca está formada por todos los colores del espectro visible, nuestros ojos perciben los copos de nieve blancos..

Nadie ve un copo de nieve a la vez. Por lo general, vemos enormes millones de copos de nieve en el suelo. A medida que la luz golpea la nieve en el suelo, hay tantos lugares para que se refleje la luz que ninguna longitud de onda se absorbe o refleja de manera consistente. Por lo tanto, la mayor parte de la luz blanca del sol que golpea la nieve se reflejará como luz blanca, por lo que también percibimos nieve blanca en el suelo.

La nieve son pequeños cristales de hielo, y el hielo es translúcido, no transparente como un cristal de ventana. La luz no puede atravesar el hielo fácilmente y cambia de dirección o se refleja en los ángulos de las superficies interiores. Debido a que la luz rebota hacia adelante y hacia atrás dentro del cristal, algo de luz se refleja y otra se absorbe. Los millones de cristales de hielo que rebotan, reflejan y absorben la luz en una capa de nieve conducen a un terreno neutral. Eso significa que no hay preferencia para que un lado del espectro visible (rojo) u otro (violeta) sea absorbido o reflejado, y todo ese rebote se suma al blanco.

El color de los glaciares

Montañas de hielo formadas por la acumulación y la compactación de la nieve, los glaciares a menudo se ven azules en lugar de blancos. Mientras que la nieve acumulada contiene mucho aire que separa los copos de nieve, los glaciares son diferentes porque el hielo glacial no es lo mismo que la nieve. Los copos de nieve se acumulan y se juntan para formar una capa sólida y móvil de hielo. Gran parte del aire se extrae de la capa de hielo..

La luz se dobla a medida que ingresa en capas profundas de hielo, causando que más y más del extremo rojo del espectro sea absorbido. A medida que se absorben las longitudes de onda rojas, las longitudes de onda azules se vuelven más disponibles para que se reflejen en sus ojos. Por lo tanto, el color del hielo glaciar aparecerá entonces azul.

Experimentos, proyectos y lecciones

No faltan increíbles proyectos y experimentos de ciencias de la nieve disponibles para educadores y estudiantes. Además, se encuentra un maravilloso plan de lección sobre la relación entre la nieve y la luz en la biblioteca de Physics Central. Con una preparación mínima, cualquiera puede completar este experimento en la nieve. El experimento fue modelado después de uno completado por Benjamin Franklin.