[SchrödingersCat]

Kar Neden Beyazdır 

Birçok insanın karı sevmesinin sebeplerinden biri de her tarafı beyaz bir örtüyle kaplamasıdır. Peki bu beyaz renk nereden geliyor?

Beyazlığın nereden geldiğini anlamak için geri dönüp farklı şeylerin neden farklı renklere sahip olduklarına bakmamız gerekiyor. Görünür ışık, birçok farklı ışık frekansından oluşur. Gözlerimiz farklı frekansları farklı renkler olarak algılar. Farklı nesneler farklı renklere sahiptir çünkü nesneyi oluşturan belirli parçacıklar (atomlar ve moleküller) farklı titreşim frekanslarına sahiptir. Temel olarak, nesnenin elektronları,gelen enerjinin frekansına bağlı olarak, gelen enerjiye cevap olarak belirli bir miktar titreşim hareketi sergiler. Işık enerjisi için de durum aynıdır, moleküller ve atomlar ışığın frekansına bağlı olarak belirli miktarda ışık enerjisi emer ve daha sonra bu emilen enerjiyi ısı olarak yayar. Bu, nesnelerin belirli ışık frekanslarını diğerlerinden daha fazla emdiği anlamına gelir.

Emilemeyen ışık frekanslarına birkaç farklı şey olabilir. Bir parçacık, fotonları emdiğinde bir sonraki parçacıklara aktarmaya devam eder. Bu durumda, ışık malzemenin her yerine geçer, böylece malzeme saydamdır. Çoğu katı malzemede, parçacıklar emilmeyen fotonların çoğunu malzemeden dışarı yayar, böylece ışık ya çok az geçer ya da geçmez böylece nesne opak olarak gözükür. Opak bir cismin rengi, cismin parçacıklarının yansıttığı ışık enerjisinin birleşimidir.

Şimdi karın donmuş su olduğunu biliyoruz öyleyse kar neden beyaz? Bunu anlamak için bir buz parçasını gözlemlememiz gerekiyor. Buz aslında saydam değil yarı saydam bir maddedir. Bu, ışık fotonlarının buzun içinden doğrusal bir yoldan geçmediği anlamına gelir buzun parçacıkları ışığın yönünü değiştirir, yani ışığı kırar. Bunun nedeni, buzun moleküler yapısındaki bazı atomlar arasındaki mesafelerin, ışık dalga boylarının yüksekliğine yakın olması, yani ışık fotonlarının buzun molekülleri ile etkileşime gireceğidir. Sonuç olarak buza giren ışık fotonları kırılıyor.

Kar, bir araya getirilmiş buz kristallerinin bütünüdür. Bir ışık fotonu bir kar tabakasına girdiğinde, buz kristali ışığın yönünü hafifçe değiştirir ve aynı şeyi yapan yeni bir buz kristaline gönderir. Böylelikle ışık tüm renk frekansları için kırılarak tekrar buzdan dışarı saçılıyor. Kar tanelerine çarpan bütün dalga boylarındaki ışınlar eşit derecede yansıdığı için de kar beyaz görünür.