Кіріспе
Судың түсі әр түрлі жағдайда Джеймс Макбрайдтың кітабы Судың түсі қоршаған ортаның жағдайына байланысты өзгереді. Судың салыстырмалы түрде аз мөлшері түссіз болып көрінсе, таза судың көк түсі бар, ол байқалатын үлгідің қалыңдығы өскен сайын тереңдей түседі. Судың түсі - бұл табиғи қасиет және көк жарықтың іріктеп сіңірілуі мен шашырауынан пайда болады. Еріген элементтер немесе суға сіңген қоспалар судың түсіне әсер етуі мүмкін.
the book by James McBride
The color of water varies with the ambient conditions in which that water is present. While relatively small quantities of water appear to be colorless, pure water has a slight blue color that becomes deeper as the thickness of the observed sample increases. The hue of water is an intrinsic property and is caused by selective absorption and scattering of blue light. Dissolved elements or suspended impurities may give water a different color.
Ішкі түсі
Сұйық судың ішкі түсі тазаланған сумен толтырылған және екі шетінен мөлдір тереземен жабылған ұзын құбыр арқылы ақ жарық көзіне қарап көрсетілуі мүмкін. Жарық циан түсі көру спектрінің қызыл бөлігінде әлсіз сіңіруден пайда болады. Көрінетін спектрдегі сіңірулер әдетте материядағы электронды энергия күйлерінің қозуларына байланысты. Су - бұл қарапайым үш атомды молекула, H2O, және оның барлық электронды сіңірулері электромагниттік спектрдің ультрафиолет аймағында пайда болады, сондықтан спектрдің көрінетін аймағындағы судың түсі үшін жауапты емес. Су молекуласының үш негізгі тербелісі бар. Судың газдық күйіндегі ОН байланыстарының екі созылу тербелісі = 3650 см және = 3755 см-1 кезінде пайда болады. Осы тербелістерге байланысты сіңіру спектрдің инфрақызыл аймағында пайда болады. Көрінетін спектрдегі сіңіру негізінен гармониялық = 14,318 см, бұл 698 нм толқын ұзындығына тең. Сұйық күйде 20°С-та бұл тербелістер сутегі байланысымен қызыл ауысады, нәтижесінде 740 нм-де қызыл сіңіріледі, басқа гармоникалар, мысалы, 660 нм-де қызыл сіңіріледі. Ауыр судың сіңіру қисығы ұқсас пішінді, бірақ спектрдің инфрақызыл аяғына қарай ауысады, өйткені тербеліс ауысулары төмен энергияға ие. Осы себепті ауыр су қызыл жарықты сіңіре алмайды, сондықтан DO ірі денелері жиі кездесетін жеңіл судың (HO) сипаттамалық циан түсіне ие емес. Абсорбция қарқындылығы әр кезекті үндеумен айтарлықтай төмендейді, нәтижесінде үшінші үндеу үшін өте әлсіз сіңіру болады. Осы себепті құбырдың ұзындығы бір метр немесе одан да көп болуы керек және суды Мие шашырауының пайда болуына әкелетін кез келген бөлшектерді жою үшін микрофильтрация арқылы тазарту керек.
Көлдер мен мұхиттардың түсі
Көлдер мен мұхиттар бірнеше себеппен көк түсті болып көрінеді. Біріншіден, судың бетіндегі көк түс көк түсті, ал көк түс көк түсті. Судың көлеңкелі түсі көлеңкеден көтерілуіне себепші болады деген қате түсінік кең тараған. Бұл суды көктің қаншалықты жарық екеніне байланысты көк түсті емес, көк түсті көлеңкеге айналдырады. Судың беті мен түбі ақ боялған бассейндердегі су тіпті аспанның көрінісі жоқ жабық бассейндерде де көк түсті болады. Судың түсі көк түсті болған сайын, судың тереңдігі артады. Мұхит бетін шаққан жарықтың бір бөлігі шағылып кетеді, бірақ оның басым бөлігі су бетін шашып, су молекулалары мен судағы басқа заттармен әрекеттеседі. Су молекулалары жарықпен әрекеттескенде үш түрлі күйде тербеліске ұшырайды. Қызыл, сары және сары түсті толқын ұзындығы сіңіріледі, сондықтан қалған жарық көк, көк және көк толқын ұзындығынан тұрады. Мұхиттың көк түсті болуының басты себебі де осы. Көзіретілген аспан жарығы мен тереңдіктен шашыраған жарықтың салыстырмалы үлесі байқау бұрышына қатты байланысты. Судағы бөлшектердің шашырауы көл мен мұхиттың түсіне де маңызды рөл атқарады, бұл әртүрлі жерлерде судың жасыл немесе көк болып көрінуі мүмкін. Судың бірнеше он метрлік бөлігі барлық жарықты сіңіреді, сондықтан шашырату болмаса, судың барлық денелері қара болып көрінеді. Көптеген көлдер мен мұхиттарда тірі заттар мен минералды бөлшектер бар, сондықтан жарық үстірт шашырап, кейбір бөліктері жоғары қарай шағылады. Сусақталған бөлшектерден шашыраған сәулелер, әдетте, қардағыдай ақ түсті береді, бірақ жарық алдымен көптеген метрлік циан түсті сұйықтықтан өтеді, сондықтан шашыраған жарық циан болып көрінеді. Өте таза суда - тау көлдерінде кездесетіндей, онда бөлшектердің шашырауы өте аз - су молекулаларының шашырауы да циан түсіне ықпал етеді. Ралейдің атмосферадағы таралуынан пайда болған көктегі диффузды сәулелену алыстағы нысандарға көк немесе ашық көк түсті бояу береді. Бұл көбінесе алыстағы таулармен байқалады, бірақ алыстағы мұхиттың көк түсіне де ықпал етеді.
Мұздықтардың түсі
Мұздықтар - суық климат жағдайында құлаған қардың тығыздалуымен пайда болған мұз бен қардың үлкен денелері. Қарлы мұздықтар алыстан ақ болып көрінсе, ішкі жарық сәулелерінің ұзақ жолы мұздықтарды жақын жерден және тікелей қоршаған ортаның жарығынан қорғалған кезде терең көк болып көрінеді. Қарапайым мұздың салыстырмалы түрде аз мөлшері ақ болып көрінеді, өйткені онда ауа көпіршіктері көп, сонымен қатар судың аз мөлшері түссіз болып көрінеді. Ал мұздықтарда қысым жиналған қардың ішінде қалған ауа көпіршіктерін сығу арқылы пайда болған мұздың тығыздығын арттырады. Судың көп мөлшері циан түсіне ұқсайды, сондықтан қысылған мұздың үлкен бөлігі немесе мұздық та циан түсіне ұқсайды.
Түстердің атауы
Әртүрлі мәдениеттер түстердің семантикалық өрісін ағылшын тіліндегі қолданыстан өзгеше бөледі, ал кейбіреулері көк пен жасыл түстерді бірдей ажырата алмайды. Мысал ретінде уэльс тілінде glas көк немесе жасыл дегенді білдіреді, ал вьетнам тілінде xanh дегенді білдіреді. Керісінше, орыс және басқа да тілдерде көк түске арналған бір сөз жоқ, бірақ ашық көк (голубой, goluboy) және қара көк (синий, siniy) үшін әртүрлі сөздер бар. Су айдындарына тағы басқа түстердің атаулары теңіз жасыл және ультрамарин көк болып табылады. Океанның ерекше бояуы қызыл және қара тасқын деген атауларға себеп болды. Ежелгі грек ақыны Гомер "сулы қара теңіз" деген атауды қолданады; сонымен қатар, ол теңізді "сұр" деп сипаттады. Уильям Эварт Гладстонның пікірінше, бұл көне гректердің түстерді түстердің түсіне емес, жарықтығына қарай жіктегеніне байланысты, ал басқалар Гомердің түстерге көз жеткізбейтіндігіне сенуде. Веданың ежелгі үнді даналығы судың өмірге септігін тигізгенін құдайлық қасиеттердің бір бөлігі деп есептейді және суды ертедегі Құдай Варуна деп таниды; Варунаның түсі көк деп сипатталады. Гаятриде Варанаға байланысты "нела пуруша" сөзі екінші жолда су құдайы көк деп аталады.