Pernahkah anda tertanya-tanya mengapa salji kelihatan putih, walaupun ia terdiri daripada kristal ais lutsinar? Jawapannya terletak pada cara struktur kepingan salji berinteraksi dengan cahaya matahari. Kami menganalisis fenomena serakan dan pantulan berganda, menerangkan bagaimana susunan rawak kristal "menangkap" semua panjang gelombang cahaya dan mengembalikannya ke mata kita sebagai putih tulen.
Salji kelihatan putih berkilau walaupun diperbuat daripada kristal ais lutsinar. Fenomena menarik ini dijelaskan oleh fizik interaksi cahaya dengan struktur kristal kompleks.
Kristal ais individu adalah jernih dan lutsinar, membenarkan cahaya melaluinya. Walau bagaimanapun, apabila berbilion kristal ini berkumpul sebagai salji, ia kelihatan sepenuhnya putih. Memahami ini memerlukan penerokaan bagaimana cahaya berkelakuan.
Apabila cahaya matahari memasuki kepingan salji, ia menemui permukaan kecil dan sempadan yang tidak terkira antara kristal ais dan poket udara. Di setiap sempadan, cahaya diserakkan ke arah yang berbeza.
Kunci keputihan salji adalah pantulan berganda. Cahaya melantun antara kristal berkali-kali sebelum keluar dari salji. Setiap pantulan mengubah arah cahaya secara rawak.
Cahaya putih mengandungi semua panjang gelombang yang boleh dilihat (warna). Apabila cahaya menyerak sama rata merentasi semua panjang gelombang, kita melihat putih. Salji menyerakkan semua warna sama rata kerana struktur kristalnya tidak mempunyai keutamaan untuk mana-mana panjang gelombang tertentu.
Orientasi rawak kristal ais dalam salji bermakna tiada satu warna diserap lebih daripada yang lain. Layanan sama rata terhadap semua panjang gelombang menghasilkan penampilan putih yang khas.
Salji boleh kelihatan biru dalam bayang-bayang atau ais yang dimampatkan kerana laluan cahaya yang lebih panjang membenarkan penyerapan ringan panjang gelombang merah. Salji kotor kelihatan kelabu atau coklat kerana penyerapan zarah.
Prinsip yang sama menerangkan mengapa kaca yang dihancurkan, gula, dan garam kelihatan putih walaupun lutsinar dalam bentuk pepejal. Kuncinya adalah serakan cahaya berganda.
Keputihan salji adalah demonstrasi indah tentang bagaimana cahaya berinteraksi dengan jirim. Susunan rawak kristal lutsinar mencipta peluang serakan yang tidak terkira, menghasilkan warna putih tulen yang kita kaitkan dengan musim sejuk.
