Proč bydlíme na MODRÉ, nikoliv zelené planetě, aneb proč se voda jeví jako modrá...
(předem upozorňuji, že to co je oranžově zvýrazněno není pro pochopení věci podstatné, to je jen podnět pro další trápení mysli :-) )
Věci se kterými
se běžně v každodenním životě setkáme nám připadají jako samozřejmé a
dané. Málokdy přemýšlíme o podstatě a původu věcí a dějů. To je ale velká
škoda, protože se tak okrádáme o podivuhodný, zajímavý a složitý svět, který
leží pod příkrovem všednosti. Dneska bych se chtěl zaměřit na věc všem dobře
známou a tak jasnou, že se nad ní málokdo pozastaví. Je jí voda. Položili jste si někdy otázku
proč je naše planeta nazývána modrou planetou? Proč se nám voda v moři jeví
jako krásně modrá?
Ta voda je celkově prazvláštní látka I přes svou titěrnou molekulovou hmotnost pouhých 18 g/mol je to látka za pokojové teploty
kapalná… ?!? Na první pohled tu dělám z komára
velblouda (jak tohle pořekadlo vzniklo, žijí
vůbec komáři na poušti?), ale
srovnejme to například se sulfanem H2S („hádvěes
smrdí jako pes“-způsobuje zápach zkažených vajec) – molekulová
hmotnost 34 g/mol a je to plyn!!! U té vody je to dané tím, že její molekuly
mezi sebou drží „slabá elektrická síla“ (chemici prominou) zvaná vodíkové
můstky. Všechno tohle neříkám zbytečně, protože to velmi úzce souvisí právě s tím
„azůrem“ co máme nad hlavou a v mořích.
Tak jak to tedy
je? Vše je věcí tvaru molekuly vody
(vypadá jak ramínko ) a chemické vazby, jak mezi jednotlivými atomy, tak i mezi
molekulami-jak jsem psal výše. Pokud na vodu pustíme sluneční světlo, které je
směsí všech barev (vlnových délek,
pokud na něj koukáme jako na vlnění- pozor ale na světlo se můžeme koukat i
jako na proud letících částic, chová se totiž v jeden čas i jako vlnění i
jako částice divné co?), tak voda si z tohoto balíku pro sebe
uloupne jen kousek spektra červené barvy. To způsobí rozkmitání vazby mezi H a
O. Trochu světla si vezme i na
rozkmitání molekul H2O (ohřev), ale to jen malinko. Jak víme z fyziky
střední školy, pokud předmět pohlcuje nějakou část záření, jeví se v barvě
doplňkové. Doplňkovou barvou k červené je modrá. Proto je voda modrá.
Teď ještě něco pro
grafomilce-absorpční spektrum ultračisté vody (převzato z 1) a pod- ním
takzvané těžké vody D2O (znalci 2.
světové války si jistě vzpomenou na továrnu na výrobu těžké vody Norsk-Hydro).
Právě ten peak v oblasti
kolem 750 nm je příčinou všeho modra, dále jsou zde ještě dvě absorpční maxima
kolem 600 a 650 nm, ty ale nejsou už tak důležitá..
Zdroje: 1) J. Chem. Edu., 1993, 70(8), 612
2) http://www.lsbu.ac.uk/water/vibrat.html