วันอังคารที่ 6 มีนาคม พ.ศ. 2555

ทำไมผ้าเปียกจึงมีสีเข้มกว่าผ้าแห้ง ?

ที่มา : http://www.oknation.net/blog/home/blog_data/239/239/images/rain.jpg
          เหตุผลที่ทำให้ผ้าเปียกมีสีเข้มกว่าผ้าแห้งเพราะผ้าเปียกนั้นมีการสะท้อนของสีที่น้อยกว่าผ้าแห้ง จึงเห็นว่าผ้าเปียกมีสีเข้มกว่าผ้าแห้ง เรามาซูมภาพผ้าเข้าไปดูใกล้ๆกันดีกว่า จะได้เห็นชัดๆว่าทำไมถึงเป็นเช่นนั้น

ที่มา : http://www.polo-otop.com/images/column_1290582409/DSC00127.JPG
          จากรูปจะเห็นได้ว่าที่เนื้อผ้านั้นมีรูพรุนอยู่มากมาย เพราะผ้าก็คือเส้นด้ายที่ถักทอกันอย่างเป็นระเบียบจนเป็นเนื้อผ้าอย่างที่เห็น
          ในกรณีผ้าแห้ง เมื่อแสงจากดวงอาทิตย์หรือหลอดไฟส่องมากระทบผ้า จะมีแสงส่วนหนึ่งถูกเนื้อผ้าดูดกลืนไว้และสะท้อนแสงออกมาสู่เรตินาในดวงตาของเรา แต่ในผ้าเปียก น้ำจะไปแทรกตัวอยู่ระหว่างรูพรุนในเนื้อผ้า เมื่อแสงตกกระทบมาที่เนื้อผ้าที่เปียก แสงจะเกิดการหักเหระหว่างตัวกลางคือจากน้ำไปอากาศ ทำให้ทิศทางการเดินทางแสงเบนออกไป ซึ่งเป็นไปตามกฎของสเนล (Snell's law) อีกทั้งแสงยังเกิดการสะท้อนระหว่างรอยต่อของผิวน้ำและอากาศอีกด้วย ดังรูป

ที่มา : http://media-1.web.britannica.com/eb-media/91/96591-004-959BC455.gif
          ดังนั้น เมื่อแสงตกกระทบที่ผ้าเปียก จะมีขั้นตอนดังนี้
  1. แสงเริ่มต้นวิ่งที่ไปกระทบน้ำ ที่รอยต่อระหว่างอากาศ-น้ำมีส่วนหนึ่งหักเหลงไป และมีบางส่วนสะท้อนขึ้นมาโดยแสงนี้ยังไม่ถึงเนื้อผ้า
  2. แสงที่หักเหลงไปจะวิ่งเข้าไปถึงเนื้อผ้าแล้วสะท้อนขึ้นมา
  3. ณ รอยต่อหว่างน้ำ-อากาศ จะเกิดการหักเหอีกครั้งเป็นไปตามกฎของสเนล และมีแสงบางส่วนสะท้อนกลับไปในผิวน้ำอีกครั้งโดยไม่ส่งผ่านขึ้นมาที่อากาศ
          จึงสรุปได้ว่า สาเหตุที่ผ้าเปียกมีการสะท้อนของสีผ้าที่น้อยกว่าผ้าแห้งเพราะ ก่อนแสงที่สะท้อนออกมาจากเนื้อผ้าจะมาเข้าตาเรา จะต้องสูญเสียความสว่างของแสงใน 2 ขั้นตอนขั้นต้นคือ 1. มีการสะท้อนระหว่างรอยต่อของอากาศ-น้ำ 2. มีการสะท้อนระหว่างรอยต่อของน้ำ-อากาศ จึงส่งผลให้ผ้าเปียกมีสีเข้มกว่าผ้าแห้งนั่นเอง

คิดสักนิด ?
          จากภาพข้างบนที่มีเด็กๆกลางสายฝนสองคน จะเห็นว่าเม็ดฝนในภาพนั้นเห็นเป็นหยดน้ำชัดเจนอยู่กลางอากาศ คำถามคือ "กล้องหยุดภาพหยดน้ำฝนกลางอากาศนี้ได้อย่างไร ทั้งๆที่น้ำฝนก็เคลื่อนที่ตลอดเวลา"
         >>> เดี๋ยวผมจะมาเฉลยในฉบับหน้านะครับ ^_^

4 ความคิดเห็น:

  1. ไม่ระบุชื่อ6 มีนาคม 2555 เวลา 08:50

    เนื้อหาดีมากค่ะ และชอบคำถามมากกกก เดี๋ยวรอคำตอบฉบับหน้านะคะ 555 :)

    ตอบลบ
  2. จริงๆเรายังสามารถคำนวณเปอร์เซ็นการสะท้อนได้ด้วยนะครับ เราอาจคิดถึง fresnel reflection แล้วใช้ดัชนีหักเหของน้ำที่เท่ากับ 1.33 เพื่อหาปริมาณแสงสะท้อน จะเห็นว่าแสงสะท้อนออกมาค่อนข้างน้อย. เมื่อสะท้อนน้อยทำให้แสงที่ดูดกลืนมีการสะท้อนเข้า"ตา"เราน้อย เราจึงเห็นเป็นสีเข้มครับ. สีเข้มคือวัตถุดูดกลืนแสงมาก สะท้อนน้อย. ฟิสิกส์อธิบายอะไรหลายๆอย่างได้มากจริงๆ

    ตอบลบ
  3. ความคิดเห็นนี้ถูกผู้เขียนลบ

    ตอบลบ
  4. ไม่ระบุชื่อ19 กันยายน 2558 เวลา 21:29

    ผ้าเปียกกับผ้าแห้งผ้าเปียกจะมี การดูดกลืนและการส่งผ่านมากกว่าหรือน้อยค่ะ เพราะอะไร

    ตอบลบ