Dlaczego płatki śniegu są białe?

Pytanie

Pyta Hyak

Dlaczego płatki śniegu są białe, skoro lód jest przezroczysty?

Odpowiedź

Odpowiada Prof. Szymon Malinowski

Równie dobrze możemy spytać czemu tłuczone szkło jest białe, podczas gdy szyba z której powstało jest przeźroczysta, albo czemu chmura jest biała podczas gdy woda jest przeźroczysta. Na wszystkich niejednorodnościach substancji która rozpatrujemy dochodzi do ugięcia i załamania światła. Wyobraźmy sobie dwa równolegle promienie światła słonecznego. Gdy padają na płaską szybę, powierzchnię tafli lodu czy powierzchnię wody, ulegają załamaniu i biegną dalej równolegle. Gdy padną na zakrzywioną powierzchnię, pobiegną w różnych kierunkach zależnych od orientacji powierzchni. Gdy powierzchnia będzie nierówna, popękana, z defektami o rozmiarach mniejszych niż grubość promienia, różne fragmenty promienia załamią się w rożnych kierunkach. Jeśli defekty czy niejednorodności (kropelki, bąbelki, etc.)  będą miały rozmiary porównywalne z długością fali, znaczenia nabierze dyfrakcja na tych defektach i „fragmenty” promienia zostaną dodatkowo rozproszone. Po wielu takich oddziaływaniach do obserwatora dotrze nie pojedynczy zorganizowany promień światła, a wiele fal z rożnych kierunków. Jeśli padające światło było białe (a nie np. monochromatyczne) to i światło rozproszone będzie białe.