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#海洋ABC【#海水為什麼是藍色的?】 你有沒有想過,杯子裡的水明明是透明的,怎麼大海卻是藍色的呢?
 
這是因為,你沒有一個夠深的杯子。
 
光就是電磁波,我們看到的太陽光(白光),由各種不同波長的光所組成,可區分為紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫等顏色的光。
 
而水分子對不同波長的電磁波有不同的吸收程度。在可見光範圍中,水分子對於紅光的吸收程度最高,再來是橙光、黃光、綠光,而對藍、紫光的吸收程度最低… 更多 [1]。這種選擇性的吸收,來自於水分子的振動躍遷(vibrational transition),水分子的 O-H 鍵吸收特定能量的光子,而躍遷到較激烈的振動狀態。
 
不過,水對光的吸收很微弱,杯子或浴缸這一點水量是看不出來的。1993 年,美國達特茅斯學院的博朗(Charles L. Braun)和斯米爾諾夫(Sergei N. Smirnov),以一條長 3 公尺的水管進行實驗 [2],超過十名觀察者就真的看到裡面的純水是藍色的!
  
那麼巨大的海洋就更明顯了,當陽光進入海洋,紅、橙、黃、綠光相繼被水分子吸收殆盡,剩下的藍、紫光產生散射,就是你所看到的蔚藍大海了。
  
圖/譜普市藝術工作室
 
🔎參考資料:
1.Colorful niches of phototrophic microorganisms shaped by vibrations of the water molecule.
https://pse.is/KP6LZ
2.Why Is Water Blue?
https://pse.is/L4V99
3.NASA,<The Blue, Bluer, and… 更多
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    參考資料一的水分子的三種振動模式,以及吸收光譜