Книги по аквариумистике

Свет в воде

Если свет проник в воду, то его путь не останется неизменным. Прежде всего, содержащиеся в воде материалы оказывают на свет влияние. Если свет встретит в воде свободную частицу, то он может ею либо поглотиться, либо отразиться от нее. На практике наблюдаются, пожалуй, оба процесса одновременно. Часть света из-за рассеяния отклоняется от своего направления, в то время как другая часть поглощается частицами, переходя в тепловую энергию. Отражение и поглощение – это потери, которые обозначаются вместе как световое ослабление (также экстинкция). Если обозначить коэффициент поглощения через «а», а коэффициент отражения через «в», их сумму, коэффициент ослабления, обозначить через «с», то получится уравнение: с = а + в. Коэффициент ослабления света в воде значительно изменяется с изменением длины волны света.

Приближенно можно сказать, что свет может проникнуть тем глубже в воду, чем короче длина волны. Естественно, что кроме длины волны света значительную роль играют также другие факторы. Зависимость проникшей части света от длины волны показывает при оптимальных условиях нижняя кривая. Фактические соотношения в природе и, естественно, в аквариуме всегда хуже.

Мутная береговая вода до и после фильтрации сильнее ослабляет свет, прежде всего в сине-зеленой области по сравнению с чистой водой

Рисунок рядом показывает сильное влияние частиц суспензии в воде на проникновение света. В то время как мутная вода ослабляет свет с длиной волны 400 нм примерно на 60%, в фильтрованной воде голубая область ослабляется только на 40%. При отсутствии суспензии ослабление света еще гораздо больше, чем в чистой воде, где оно составляет примерно 5%. Причина состоит в том, что свет абсорбируется не только частицами, но и растворенным веществами, которые не фильтруются. Это прежде всего гуминовые вещества, часто также желтые вещества, долговечные, трудно биологически разложимые продукты обмена веществ. О них говорится как о желтых веществах, так как они отражают желтый свет, в то время как длинноволновое излучение сильно поглощают. Из-за отраженного света вода приобретает слегка желтую окраску, которая, как было упомянуто, типична для прибрежной зоны морей и гуминовых зон рек. На приподнятых и шельфовых областях цвет заменяется на зеленый, затем на голубой тропических и субтропических морей.

Кроме суспензий на поглощение света значительно влияет поверхность воды. В пресной воде водная поверхность является пространством для жизни. Это касается в основном плавающих и покрывающих растений, которые располагают свои листья по большой поверхности против солнца и таким образом большую часть водной поверхности затемняют. Но и в морской воде в приповерхностном слое находятся водоросли, которые поглощают много световой энергии.

Распределение света зависит также от различных местных условий. Часто упоминаемый «голубой океан» типичен только для зоны очень чистых экологических ниш, в которых не происходит практически никакого обмена веществ. Они также присущи пустыням или ледниковым регионам гор. Поэтому темно-голубой цвет моря отмечают также как цвет чистой воды.

Предыдущая || Следующая || Оглавление