В солнечный зимний день снег на открытом месте выглядит белым, а в тени дерева или дома иногда приобретает заметный голубоватый оттенок. Особенно хорошо разница видна на свежем снегу под ясным небом. Дело не в том, что снег в тени меняет состав: на освещённые и затенённые участки попадает свет с разным соотношением цветов.
Почему свет от неба имеет голубой оттенок
Белый солнечный свет состоит из волн разной длины. Когда он проходит через атмосферу, молекулы воздуха сильнее рассеивают коротковолновую часть видимого спектра, включая синий свет. Благодаря этому ясное небо выглядит голубым, а рассеянное им освещение отличается от прямого солнечного луча.
Открытая поверхность снега получает сразу два вида освещения: прямой свет Солнца и рассеянный свет неба. Прямое освещение обычно намного ярче и содержит весь видимый спектр, поэтому белый снег остаётся на вид почти нейтральным. В тени здания или дерева прямой луч перекрыт, зато свет от неба продолжает попадать на поверхность.
Почему тень на белом снегу выглядит синей
Снег хорошо отражает падающий на него видимый свет. Если затенённый участок освещается главным образом голубоватым светом неба, он отражает больше света этого оттенка и может выглядеть синим. Это оптическое явление заметно не только на снегу: при определённом освещении холодный оттенок приобретают и другие светлые поверхности в тени.
На фотографиях голубые тени нередко заметнее, чем при непосредственном наблюдении. Автоматический баланс белого в камере, положение Солнца и соседство ярко освещённых участков влияют на передачу оттенков. Человеческое зрение тоже частично компенсирует цвет освещения, поэтому два наблюдателя могут описывать одну и ту же тень по-разному.
Всегда ли снег синеет по одной причине
Важно различать голубую тень на поверхности и синий цвет глубокого слоя снега или льда. Во втором случае свет многократно проходит через снежную толщу: красная часть спектра поглощается сильнее, и возвращающийся свет может становиться голубоватым. Этот механизм отличается от окраски тени рассеянным светом неба.
При плотной облачности прямой солнечный свет ослабевает, а освещение становится более равномерным. Поэтому контраст между белым снегом и синими тенями обычно выражен слабее. Увидеть эффект проще всего в ясный день: достаточно сравнить соседние участки снега под прямыми лучами и в тени, не меняя настройки освещения.