Почему чистый голубой ледник выглядит прозрачнее обычного льда

Свет в голубой ледяной пещере проходит через вещество, которое сильно отличается от льда из кухонной морозилки. То, что выглядит как специальный визуальный эффект, на самом деле является результатом экстремального сжатия, медленного перекристаллизования и кропотливой «сортировки» под действием законов физики на протяжении длительного времени.

Ледник начинается со снега, пронизанного бесчисленными крошечными воздушными полостями и мельчайшими минеральными частицами. Под тяжестью новых слоев снег уплотняется, и его плотность приближается к плотности чистого кристаллического льда. Воздушные пузырьки сжимаются или сливаются в меньшее число более крупных полостей, а значительная часть примесей отфильтровывается или запирается вдоль границ кристаллов по мере их отжига и укрупнения. В итоге образуется твердый материал с гораздо меньшим числом центров рассеяния света, чем в обычных кубиках льда, которые замерзают быстро, запирают пузырьки и «консервируют» локальные дефекты в момент образования.

Когда внутренних границ становится меньше, поведение света определяется уже не столько хаотичным отражением, сколько собственным спектром поглощения воды. Молекулярная структура H₂O эффективнее поглощает красное и инфракрасное излучение; это связано с колебательными обертонами молекулы воды. Поэтому синие длины волн легче проходят вглубь ледяной толщи. В мощной, почти лишенной пузырьков стене ледника такое избирательное поглощение в сочетании с рассеянием по типу рассеяния Рэлея придает льду насыщенный, почти самоизлучающийся синий цвет. В тонких, загрязненных кубиках из морозильной камеры изобилие внутренних границ рассеивает свет всех длин волн более хаотично, из-за чего такой лед кажется мутным и безжизненным.

loading...