لماذا يظهر لون الماء مختلفاً في الكوب عن البحر؟
تشاهد الماء يبدو شفافًا عند شربه من الكوب، كأنه بلا لون، مثل الهواء. إلا أن الوقوف أمام البحر يغيّر المشهد ليظهر بلون أزرق أو أخضر حسب العمق والظروف. لا يعود اللون إلى صبغة في الماء نفسه، بل إلى مسار الضوء وتفاعلـه مع الماء والوسط المحيط به.
وتوضح قياسات دقيقة أن الماء يمتص الضوء عبر الطيف المرئي بشكل غير متكافئ، حيث يمتص الأطوال الموجية الطويلة كالأحمر أكثر من الأزرق. ويصبح هذا الفرق واضحاً عندما يقطع الضوء كمية كافية من الماء، بينما لا يظهر في قاع الكوب الصغير بسبب قصر المسار الضوئي فيه.
كيف يتغير اللون مع العمق ولماذا يخفيه الكُمّان القليلة؟
ارفع كوبًا من الماء أمام الضوء، ولن ترى تغيراً واضحاً لأن المسافة بين جانبي الكوب ضئيلة، فالمسار الضوئي قصير والضوء الأحمر لا يفقد كثيرًا من طوله الموجي. ولكن عندما نمد المسافة عبر الماء إلى أمتار وننظر نحو الأسفل، يقطع الضوء مسارًا أطول، فتصبح الأطوال الموجية الحمراء مُمتصة بالتدريج وتختفي، بينما تبقى الأطوال الموجية الزرقاء أقوى وصولاً إلى العين، فيظهر اللون الأزرق.
بمعنى آخر، ليست الماء قد صبغته لونًا بل اختفى اللون الأحمر بسبب طول المسار وتفاعل الماء مع الضوء، وهذه الظاهرة تتعزز في وجود عمق كبير أو صفائح من المواد الشوائب.
كيف تؤثر الجزيئات والكائنات الحية والسطوح على اللون؟
تزداد الصورة تعقيدًا عندما تتحول المياه إلى درجات اللون البني بعد المطر بسبب جريان التربة، وتظهر الأخضر عندما تزدهر الطحالب في الأشهر الدافئة لأن أصباغ النباتات تعكس اللون الأخضر، أما الشواطئ الضللة ذات الرمال العاتمة فتعكس الضوء بكل اتجاه وتبدو فيروزية. لا يعود كوب الماء النقي قادرًا على إظهار هذه الاختلافات، بينما البحر والبحيرات تحمل قصصها الخاصة وفقًا للمكوّنات الموجودة والعمق والعامل من انعكاسات السماء.
كيف يلعب الانعكاس والضوء دورًا في اللون؟
يضيف انعكاس السماء إلى الماء لونًا إضافيًا، فالماء الهادئ قد يعمل كمرآة تعكس ألوان السماء والغيوم، لكن هذا ليس التفسير الوحيد، فعملية الامتصاص تبقى العامل الأساسي الذي يحدد اللون النهائي الذي ترى العين.
لماذا تختلف ألوان الأماكن المختلفة حتى لو كان الماء واحداً؟
يمتاز الساحل بطبقة من اللون الأزرق الداكن في البحر العميق، بينما تتحول الخلجان الضحلة إلى درجات الأزرق الفاتح أو الأخضر، وتظهر مصبات الأنهار موحلة، وتكون البحيرات الجبلية حليبية بسبب جزيئات الصخور الذائبة، فالألوان تتنوع نتيجة اختلاف مسار الضوء مع العمق وشكل الأرض والمواد العالقة ووجود السماء فوقها.
وبكميات قليلة يبقى الماء صافيًا تقريبًا، ولكن مع زيادة المسافة التي يقطعها الضوء وتوافر عوامل مثل التراب أو الطحالب أو المعادن أو انعكاس السماء، تتغير لوحة اللون وتتشكل درجة اللون النهائي وفقاً لتفاعل الضوء مع الوسط والعمق والمواد المحيطة، فيبقى الكوب يحفظ السر والبحر يكشف الحقيقة.
