Чому на калюжах бувають різнокольорові плями?

Безсумнівно, кожен міський житель, виходячи на прогулянку після дощу, помічав райдужні плями на калюжах. На природний дитяче питання «чому на калюжах бувають різнокольорові плями?» Батьки, як правило, відповідають щось подібне «всьому виною бензин». А далі пояснення переривається. Ми постараємося розібратися в цьому.

Дорослішаючи, ми часто соромимося або не маємо можливості довідатися про причини такого з одного боку симпатичного, а з іншої, дивного явища. Полюбопитствуем ж у науки, який же механізм утворення цих плям в калюжах.

Відомо, що бензин не змішується з водою через різницю в щільності. Саме тому, він здатний розтікатися по водній поверхні, утворюючи максимально тонку плівку. Дана плівка і володіє вражаючим властивістю: саме вона створює райдужні малюнки в калюжах.

Це явище вчені назвали терміном «інтерференція». Справа в тому, що промені світла, потрапляючи на бензинову плівку, поділяються: одна частина проходить крізь шар речовини (бензину), доходячи до кордону «вода-бензин», і починає відбиватися від цієї межі, інша ж частина променів світла відбивається вже від кордону бензин-повітря. Разом, ми отримуємо два відбитих світлових променя. Вони мають властивість накладатися один на одного, що дає перерозподіл їх світлової енергії в просторі.

Не вдаючись в оптичні нетрі, зауважимо, що дане явище можливо за рахунок різної довжини цих променів (якби довжина променів була однаковою, вони б були одноколірними, і картина інтерференції сприймалася б нами як чергування білих і чорних смуг), обумовлених показниками товщини речовини ( в даному випадку – бензину).

Явище інтерференції не тільки пояснює появу різнокольорових плям на калюжах, а й подібний оптичний ефект на поверхні компакт-дисків (характерні райдужні переливи) і на поверхні мильних бульбашок.

Посилання на основну публікацію