engineering_ru | Почему в бассейне всегда голубая вода?

На работе за обедом приключилась очередная околонаучная беседа. Палыч начал детство вспоминать, а был он в детстве великим пловцом, целым мастером спорта, поэтому большой спец по бассейнам. Смысл его рассказа сводился к тому, что цвет воды в бассейне меняется в течение сезона. А если вода фторированная, мол, цвет другой, не зеленоватый, а голубой. Вроде получалось, что цвет зависит от примесей. Но тут все как-то дружно сообразили, что вода в бассейне окрашена всегда! Дно у него выложено белой плиткой, небо голубое закрыто крышей, а вода всё равно голубая. Почему?

Ну, были попытки пристегнуть сюда светорассеяние, как в случае объяснения голубизны неба, но компьютер был рядом, и из недр интернета возникла вдруг неожиданная новость - а вода-то, оказывается, не является бесцветной жидкостью!

То есть как? Ведь в учебнике физики было написано - бесцветная. А она, оказывается, слабенько поглощает красные лучи, поэтому на просвет выглядит голубой. Примеси, вроде хлора, изменяют оттенок, но и самая что ни на есть дистиллированая вода всё равно на просвет голубая, что видно невооруженным глазом при толщине слоя больше метра. А в бассейне за счет отражения от дна, достаточно и 50 см.

В природе этот эффект, наверное, наблюдается не часто, а голубая окраска воды в основном связана с отражением в ней неба. Но где-нибудь на райских островах, где вода чиста, а дно мелких лагун усыпано кварцевым песком, очень даже проявляется природная синева воды.

В окрашенных веществах имеются хромофоры, фрагменты с сопряженными двойными связами, а в воде H-O-H связи одинарные. Откуда голубизна? Оказывается, это уникальный случай - окраска вызвана третьей гармоникой инфракрасных полос поглощения, т.е. красный свет поглощается благодаря тому, что вступает в резонанс с колебаниями O-H связей. А вот в тяжелой воде D2O поглощение сдвинуто, и не попадает в видимую область! Поэтому, если встретите бассейн с бесцветной водой - будте осторожны! В нем, видимо, тяжелая вода - искупаетесь, будете потом тормозить из-за изотопного эффекта ;-)

Существует и альтернативная точка зрения, что все бассейны устроены вот так ;-)

via