6.111. Цвет молока в воде

Под небольшим аквариумом с водой (подойдет любой сосуд с прозрачными плоскими стенками) установим источник белого света и направим его узкий луч через аквариум. При выключенном верхнем свете начнем капать в воду цельное (не обезжиренное) молоко. Сначала луч света в воде практически не виден, но затем он становится хорошо различим. Продолжим капать молоко и будем следить за цветом луча в воде, глядя либо сбоку, либо почти прямо на источник света. Через какое-то время мы обнаружим, что луч имеет голубоватый оттенок, если смотреть на него сбоку, и красноватый, если сверху. Почему луч меняет цвет? Почему молоко, которое мы пьем, белое, а не красное или голубое?

ОТВЕТ • Молоко содержит частицы белка и жира размером от десятых долей микрона до нескольких микрон; на этих частицах рассеивается свет. Угол рассеяния цветов синей области видимого спектра больше, чем у цветов красной области спектра. Когда концентрация частиц увеличивается настолько, что цвета можно заметить, то, если смотреть в аквариум сбоку, основной цвет луча будет голубым, а если смотреть сверху, по направлению распространения луча, то красным.

Отдельные цвета заметны, только если концентрация частиц не слишком велика. Когда их становится слишком много, как обычно бывает в молоке, свет, прежде чем покинуть сосуд, рассеивается много раз. Тогда с какого направления ни смотри, глаз в равной мере воспринимает цвета из красной и синей областей спектра. Их комбинация определяет белый цвет молока.

Если вылить почти все молоко из стакана, оставив на дне совсем немного, вдоль края молочной лужицы можно увидеть чистую яркую полосу. Она видна там, где поверхность молока искривляется, так как благодаря смачиванию молоко чуть поднимается вдоль стенок стакана. При отражении от искривленной поверхности свет концентрируется, и поэтому здесь он ярче света, отраженного от остальной поверхности молока.