נוסח השאלה המלא: חדירת האור למים תלויה באורך הגל – ככל שאורך הגל קצר יותר כך הוא חודר עמוק יותר. אם כך מדוע אור כחול חודר יותר עמוק מאור סגול?
כאשר אנו חודרים עמוק יותר אך תוך המים (לדוגמא, אוקיינוס), איכות האור הנראה אכן גם היא משתנה.
באור השמש ישנו גם את טווח האור הנראה: אדום, כתום, צהוב, ירוק, כחול וסגול (צבעים אלו יחד הינם 'האור הלבן). האור האדום הינו בעל אורך הגל הארוך ביותר, בטווח ספקטרום האור הנראה, ועם האנרגיה הנמוכה ביותר בטווח זה.
אור סגול, הוא בעל אורך הגל הקצר ביותר (בספקטרום האור הנראה) עם האנרגיה הגבוהה ביותר בטווח זה. אורך הגל קטן והאנרגיה גדלה מאדום לסגול לאורך ספקטרום האור הנראה.
לאור הנראה יש משמעות קריטית בכל הנוגע לחיים בתוך אוקיינוס (מים) שכן הוא מאפשר לאורגניזם לראות וכן להתרבות בעזרת תהליך הפוטוסינטזה.
_0.jpg)
מים בולעים אור. אך הם עושים זאת בצורה סלקטיבית.
ככל שאורך הגל ארוך יותר, כך נמוכה היא האנרגיה ומהר יותר אותו אורך הגל נבלע.
על כן, אור אדום נעלם מהר יותר במים ואילו אור כחול חודר עמוק יותר למים.
יוצא מן הכלל הוא האור הסגול. נכון הוא שהאור הסגול הינו בעל אורך הגל הקצר ביותר ובעל האנרגיה הגבוהה ביותר (בספקטרום האור הנראה) אולם, האור הסגול מתפזר על ידי חלקיקים שנמצאים במים.
ככלל, אוקיינוס בולע את האור הנראה כבר בשכבות העליונות.
שכבת 'האזור הנראה' (photic zone) הינה רק שכבה דקה יחסית בחלקו העליון של האוקינוס. אדום וכתום נבלעים בגבול ה 15 ו 50 מטר (בהתאמה). אורכי הגל הקצרים יותר (ירוק וכחול) מצליחים לחדור עמוק יותר אל תוך המים. למעשה, רק 1% מאנרגית האור הנראה מגיעה לעומק של בערך כ 150 מטר גם כאשר המים הינם מאוד נקיים.
אור שמתחת לשכבת 'האזור הנראה' (photic zone) מגיע, בין היתר, מפעולות וולקניות תת קרקעיות.
נסכם:
מים בולעים קרינה אלקטרומגנטית, אך העומק שבו הם חודרים תלוי באורך הגל ועוצמת הקרינה. עבור מרבית אורכי הגל, הבליעה הינה כה אפקטיבית עד שאפילו עבור עצמה גבוהה רוב אורכי הגל יכולים לחדור בקושי עד לכדי מטרים בודדים לעומק האוקיינוס (מים).
מסיבות אלו, אין אנו יכולים להשתמש במכשירים אלקטרומגנטיים כמו ראדרים, ליזרים או גלי רדיו בכדי "לראות" בתוך האוקיינוס כמו שראדר עוזר לנו "לראות" באוויר מבעד לעננים.
לעומת זאת, ספקטרום האור הנראה (שהינו חלק מטווח ספקטרום הגלים האלקטרומגנטיים) חודר אך תוך המים ביתר קלות מאשר אורכי גל אלקטרומגנטיים אחרים.
זו גם הסיבה שהאור הנראה הוא חיוני ביותר לקיום חיים בתוך האוקיינוס שכן הוא מקור האנרגיה לפוטוסינטזה של האורגניזם השרויים שם.
מאת: חיים ברק
המחלקה לפיזיקה של חלקיקים ואסטרופיזיקה
מכון ויצמן למדע
הערה לגולשים
אם אתם חושבים שההסברים אינם ברורים מספיק או אם יש לכם שאלות הקשורות לנושא, אתם מוזמנים לכתוב על כך בפורום. אנו נתייחס להערותיכם. הצעות לשיפור וביקורת בונה תמיד מתקבלות בברכה.
