چرا آب پیراهن را تیره تر می کند؟

مدیران انجمن: parse, javad123javad

ارسال پست
نمایه کاربر
rohamjpl

نام: Roham Hesami رهام حسامی

محل اقامت: فعلا تهران قیطریه بلوار کتابی 8 متری صبا City of Leicester Area of Leicestershire LE7

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۹۹/۸/۲۰ - ۰۸:۳۴


پست: 1852

سپاس: 3351

جنسیت:

تماس:

چرا آب پیراهن را تیره تر می کند؟

پست توسط rohamjpl »

خیس شدن یک نقطه روی پیراهن شما آن نقطه را برای همیشه تیره تر یا ذاتا متفاوت نمی کند. آب فقط با شفاف‌تر کردن پارچه، پارچه را تیره‌تر نشان می‌دهد و به شما امکان می‌دهد اجسام تیره‌تر را در پشت پارچه ببینید.
در حالی که کوارتز خالص عمدتا شفاف است، کوارتز حاوی حباب های کوچک هوا ("کوارتز شیری") سفید است، همانطور که در اینجا نشان داده شده است. این به این دلیل است که سطوح حباب‌های هوا که در کوارتز به دام افتاده‌اند، به نور فرصت‌های زیادی برای انعکاس می‌دهند.
بیایید ابتدا یک پیراهن سفید را در نظر بگیریم. الیاف فردی که یک پیراهن سفید را تشکیل می دهد واقعاً سفید نیست. آنها در واقع عمدتا شفاف هستند. با این حال، مواد شفاف مقدار کمی نور را منعکس می کنند. به عنوان مثال، یک پنجره شیشه ای شفاف است (به ما اجازه می دهد دنیای بیرون را ببینیم) اما هنوز مقداری از نوری را که به آن برخورد می کند منعکس می کند. به همین دلیل است که می توانید انعکاس خود را در یک پنجره در شب ببینید. الیاف پیراهن یکسان است. آنها عمدتاً شفاف و در عین حال کمی بازتابنده هستند. بنابراین یک فیبر منفرد عمدتاً شفاف به نظر می رسد، نه سفید. با این حال، هر فیبر توسط الیاف بیشتری احاطه شده است که به نور شانس بیشتری برای انعکاس می دهد. درک این نکته مهم است که انعکاس نور در سطح مشترک بین مواد فیبر و هوا اتفاق می افتد. بنابراین، ماده ای که از الیاف کوچک زیادی ساخته شده است، سطح زیادی دارد و به نور فرصت های زیادی برای بازتاب می دهد. علاوه بر این، بافت الیاف لایه های زیادی از سطوح بازتابنده را ایجاد می کند. بنابراین، بخشی از نور که بدون انعکاس با موفقیت از فیبر اول عبور می‌کند، همچنان می‌تواند توسط لایه‌های زیرین منعکس شود. در نتیجه، بیشتر نور سفیدی که روی یک پیراهن رنگ نشده می‌افتد، در نهایت به صورت تصادفی از پیراهن منعکس می‌شود. بنابراین پیراهن به عنوان یک رنگ سفید پراکنده دیده می شود. این همچنین به این معنی است که نور بسیار کمی آن را در تمام طول پیراهن قرار می دهد. بنابراین ما مواد را مات می بینیم. عامل اصلی که یک ماده عمدتاً شفاف (الیاف منفرد) را به یک ماده عمدتاً مات (پیراهن) تبدیل می کند، آرایه ای از سطوح بازتابی متعدد است که توسط الگوی بافندگی ایجاد می شود.

این اثر کاملاً رایج است. هر تکه جامد از مواد عمدتاً شفاف را بردارید، ساختارهای کوچکی را معرفی کنید که حفره‌های کوچکی از هوا ایجاد می‌کنند و در نهایت یک ماده سفید خواهید داشت. به عنوان مثال، یک بلوک جامد از یخ شفاف است، اما یخ تشکیل شده به ساختارهای میکروسکوپی (برف) سفید است. یک بلوک جامد از نمک (هالیت) شفاف است، اما نمک آسیاب شده تا توده ای از دانه ها (نمک سفره) سفید است. یک بلوک جامد از کوارتز شفاف است، اما کوارتز پر از حباب‌های هوا (کوارتز شیری) سفید است، و کوارتز آسیاب شده تا توده‌ای از دانه‌ها (شن) سفید است. یک فنجان پر از آب شفاف است، اما مجموعه ای از قطرات ریز آب مایع (یک ابر) سفید است. در هر مورد، وجود یک ساختار مواد میکروسکوپی پر از حفره‌های هوای کوچک است که به سطوح بازتابی متعدد و در نتیجه بازتاب قوی منجر می‌شود.
مقداری آب روی پیراهن سفید خود بریزید و اوضاع تغییر می کند. در نقطه ای که خیس است، آب تمام جیب های کوچک پارچه را که قبلاً با هوا پر می شد پر می کند. آب از نظر برهمکنش با نور بسیار شبیه به مواد فیبر است. افزودن آب به پارچه به طور موثر سطوح بازتابنده متعدد را از بین می برد و به طور موثر پیراهن را به یک تکه جامد از مواد که عمدتاً شفاف است تبدیل می کند. آب واقعاً پارچه را از نظر شیمیایی تیره‌تر نمی‌کند. در عوض، آب فقط به طور موقت پارچه را شفاف تر می کند. زیر پیراهن معمولاً چیزی تیره تر از سفید است، مانند پوست یا پیراهن دیگری. بنابراین، شما یک لکه مرطوب پارچه را که شفاف تر شده است به عنوان یک نقطه مرطوب پارچه که تیره تر شده است، درک می کنید. اگر یک پیراهن سفید را روی یک پیراهن نارنجی روشن بپوشید، ریختن آب روی شکم شما باعث می‌شود شکم شما نارنجی‌تر به نظر برسد و نه بیشتر مشکی. اگر یک پیراهن سفید را با یک نقطه خیس درست در مقابل نور روشن نگه دارید، نقطه خیس روشن تر از بقیه پیراهن به نظر می رسد زیرا شفاف تر است و نور بیشتری از آن عبور می کند. به همین دلیل، خیس شدن هر ماده سفید و ریز ساختار آن را تیره‌تر، رنگارنگ‌تر یا روشن‌تر می‌کند. بسته به آنچه پشت آن است روی یک توده برف، شکر دانه‌ریز یا نمک خوراکی که روی میز تیره قرار دارد، آب بریزید تا توده شفاف‌تر و تیره‌تر به نظر برسد.
بازتاب پیراهن
نمودار سمت چپ نشان می دهد که چگونه الگوی الیاف و جیب های هوا در یک پیراهن منجر به سطوح بازتابی زیادی می شود که باعث افزایش میزان نور بازتاب شده می شود. نمودار سمت راست نشان می دهد که چگونه خیس شدن یک پیراهن، کیسه های هوا را پر می کند و تعداد سطوح بازتابنده را کاهش می دهد و در نتیجه شفافیت پیراهن را افزایش می دهد.
اثر دیگری در کار وجود دارد که به تغییر ظاهر بصری یک نقطه مرطوب کمک می کند. هنگامی که نور از یک رو منعکس می شودسطح ugh، نور در همه جهات منعکس می شود. در نتیجه، وقتی از هر جهت به سطح نگاه می شود، روشن به نظر می رسد. به این پراکندگی پراکنده می گویند. در مقابل، هنگامی که نور از یک سطح بسیار صاف منعکس می شود، نور فقط در جهت آینه منعکس می شود. در نتیجه، سطح فقط زمانی روشن به نظر می رسد که از یک جهت خاص، یعنی زمانی که در زاویه آینه مشاهده می شود، به نظر می رسد. در تمام زوایای دیگر، سطح تیره به نظر می رسد. به این می گویند پراکندگی specular. از آنجایی که احتمال کمی وجود دارد که شما به طور اتفاقی به یک سطح صاف دقیقاً با زاویه مناسب نگاه کنید، به این معنی است که سطوح صاف معمولاً تیره تر از سطوح ناهموار به نظر می رسند. هنگامی که آب روی پیراهن می ریزد، تمام حفره های کوچک هوا را پر می کند و پیراهن را به طور موثر از یک سطح ناهموار به یک سطح صاف تبدیل می کند و باعث می شود که نقطه مرطوب به طور کلی تیره تر به نظر برسد.
اگر به پیراهن رنگ اضافه کنید، وضعیت پیچیده تر می شود. رنگ ها به شدت رنگ های خاصی را جذب می کنند و رنگ های دیگر را به شدت منعکس می کنند. با این حال، سطح هر یک از فیبرهای رنگ‌شده هنوز هم کمی از همه رنگ‌ها را منعکس می‌کند. این بدان معنی است که یک پیراهن آبی خشک در واقع آبی مایل به سفید است (که ما آن را "آبی روشن تر" می نامیم)، اما همان پیراهن وقتی خیس است فقط آبی است (که ما آن را "آبی تیره تر" می نامیم). افزودن آب به پارچه رنگ‌شده بازتاب‌های متعدد را مهار می‌کند، بنابراین مقدار بیشتری از نور این شانس را دارد که توسط رنگ‌ها جذب شود. بنابراین، افزودن آب به یک پیراهن با رنگ زیاد آن را شفاف‌تر نمی‌کند. باعث می شود پیراهن رنگ تیره تر و اشباع تری داشته باشد.hope I helped you understand the question. Roham Hesami, sixth
semester of aerospace engineering
smile072 smile072 رهام حسامی ترم ششم مهندسی هوافضاتصویر
smile260 smile016 :?:
تصویر

ارسال پست