Когда солнечный свет попадает в синюю ледяную пещеру в Канаде, он почти полностью «обнажается» ещё до того, как достигнет ваших глаз. То, что кажется нереальным, как будто внутренним свечением, на самом деле лишь остаток света после того, как лёд поглотил большую часть видимого спектра и позволил вырваться наружу только синему.

Ключ к этому эффекту — в том, как ледниковый лёд взаимодействует с электромагнитным излучением. Солнечный свет — это смесь длин волн от красной до фиолетовой. Молекулы воды в плотном, спрессованном льду избирательно поглощают свет: они гораздо эффективнее поглощают более длинные волны — красную, оранжевую и значительную часть зелёной — чем коротковолновую синюю часть спектра. Это квантовый эффект, связанный с определёнными уровнями колебательной энергии в связях водорода и кислорода. По мере того как фотоны проходят через метры льда, их «энергетический баланс» меняется подобно локальному росту энтропии: всё больше высокоэнергетичных красных фотонов теряется, превращаясь в тепло, тогда как синие фотоны выживают на этом пути.

Структура льда дополнительно «настраивает» оттенок. Многолетнее сжатие уменьшает количество воздушных пузырьков и примесей, ослабляя рассеяние по механизму Ми и позволяя свету проникать глубже, прежде чем он будет отражён. Когда уцелевшие синие длины волн, наконец, рассеиваются обратно и выходят через гладкие стены пещеры, свет кажется почти самосветящимся. Эффект максимален, когда свод пещеры достаточно толст, чтобы отфильтровать несиний свет, но при этом достаточно тонок, чтобы внутрь проникало достаточно освещения. То, что выглядит как волшебный синий пигмент, на деле — предельное проявление того, как лёд действует как беспощадный фильтр, оставляя синий в качестве последнего пригодного сигнала в спектре, который почти полностью «съеден».