Why is it that when things get wet

Why is it that when things get wet they get darker, even though water is clear?
- Savyasachi Jha (age 15)
New Delhi, India
A:
That's a great question. I just tried an experiment, putting a little water on a painted white window sill, a black cloth grocery bag, and the light blue shirt I'm wearing. The water barely changed the appearance of the glossy white paint. It made the black cloth a little shinier but not especially darker or lighter. The light blue cloth darkened a lot.

Here's what I think is going on. The light blue cloth reflects a lot of the light that hits it. That's caused by the high index of refraction of the cloth. The reflected light of course can't get absorbed by the dye in the cloth. Water has an intermediate index of refraction, between air and many solid materials. That reduces the reflection, allowing more light to get to the dye where it's absorbed. The material looks darker. This seems particularly effective on porous materials, perhaps because much of the light is reflected at various angles several times before bouncing out. Water reduces the reflection at all the surfaces.

On my glossy white paint, the water doesn't matter since the paint surface reflects the light anyway. I think the black cloth has so many dye molecules within a wavelength or so of the surface that it absorbs almost all the light that hits it even without a water layer to help. (The boundary between the outside and inside of the material is in effect a bit fuzzy, just as the images of things seen in a light microscope are fuzzy by about a wavelength of light.)

Mike W.

p.s. It's great to wonder about these things. An old German man once told me about sitting as a young student in a Greek class wondering why a greasy spot on his textbook was sort of transparent. He was thinking maybe that was connected with why smooth glass is transparent but rough glass isn't. When the teacher called on him, he had no idea what to say. Many years later, when he won the Nobel prize for work on the interaction of light and matter, he received a letter from the Greek teacher asking "Is it possible that you are the same James Franck who was so stupid in my class?"

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

เหตุใดจึงว่า เมื่อเปียกในสิ่งที่ พวกเขาได้รับเข้ม แม้ว่าน้ำจะใสหรือไม่-Savyasachi Jha (อายุ 15)นิวเดลี อินเดียA:ที่เป็นคำถามที่ดี เพียงพยายาม การทดลองใส่น้ำเล็กน้อยสืบหน้าต่างทาสีขาว ร้านขายของชำถุงผ้าสีดำ และเสื้อเชิ้ตสีฟ้าอ่อนฉันก็สวมใส่ น้ำแทบไม่เปลี่ยนแปลงลักษณะที่ปรากฏของสีขาวเงา มันทำผ้าสีดำเล็กน้อย shinier แต่ไม่โดยเฉพาะอย่างยิ่งเข้ม หรืออ่อน ผ้าสีน้ำเงินแสงมืดมัวไปมากนี่คือสิ่งที่ผมคิดว่า เกิดขึ้น ผ้าสีฟ้าอ่อนสะท้อนแสงที่คุณต้องการมันมาก ที่เกิดจากการหักเหของดัชนีสูงของผ้า แสงสะท้อนแน่นอนไม่ได้รับการดูดซึม โดยย้อมในผ้า น้ำมีการกลางดัชนีความหักเห ระหว่างอากาศและวัสดุที่แข็งมาก ที่ลดการสะท้อน การให้แสงมากขึ้นจะได้รับการย้อมที่ถูกดูด วัสดุดูเข้มขึ้น นี้ดูเหมือนว่ามีประสิทธิภาพโดยเฉพาะอย่างยิ่งวัสดุ porous อาจ เพราะมากแสงสะท้อนออกมาในมุมต่าง ๆ หลายครั้งก่อนแสงออก น้ำลดการสะท้อนที่พื้นผิวในสีขาวของฉันมัน น้ำไม่สำคัญเนื่องจากพื้นผิวสีสะท้อนแสง คิดมากย้อมโมเลกุลภายในมีความยาวคลื่นหรือของพื้นผิวที่มันดูดซับแสงเกือบทั้งหมดนิยมแม้ไม่ มีชั้นน้ำจะช่วยให้ที่ มีผ้าสีดำ (ขอบเขต ระหว่างภายนอก และภาย ในวัสดุเป็นผลบิตเอิบ เพียงเป็นภาพของสิ่งที่เห็นในกล้องจุลทรรศน์แสงพร่าเลือนโดยเกี่ยวกับความยาวคลื่นของแสง)W. ไมค์เส้นหลัง ไม่ดีสงสัยเกี่ยวกับสิ่งเหล่านี้ ชราเยอรมันเคยบอกฉันเกี่ยวกับนั่งเป็นนักเรียนในชั้นเรียนภาษากรีกสงสัยว่า ทำไมจุดมันเยิ้มในหนังสือของเขามีความโปร่งใสจัดเรียงของหนุ่ม เขามีความคิดทีว่ามีเหตุผลเรียบแก้วจะโปร่งใส แต่ไม่หยาบแก้ว เมื่อครูเรียกว่าบนเขา เขามีความคิดพูด หลายปีต่อมา เมื่อเขาชนะรางวัลโนเบลสำหรับการทำงานในการโต้ตอบของแสงและสสาร ได้รับจดหมายจากครูกรีกถาม "เป็นไปได้ว่า คุณอยู่ที่ James Franck เดียวเจ้าโง่ดังนั้นในชั้นเรียนของฉัน"

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ทำไมเมื่อมันเปียก จะได้เข้มขึ้น แม้น้ำจะใส
- savyasachi Jha ( อายุ 15 )
นิวเดลี , อินเดีย :

นั้นเป็นคำถามที่ดี ผมพยายามทดลอง ใส่น้ำเล็กน้อยบนธรณีประตูหน้าต่างสีขาวทาสี , สีดำผ้าร้านขายของชำถุง และสีฟ้าอ่อน เสื้อที่ผมใส่อยู่ น้ำแทบจะเปลี่ยนลักษณะที่ปรากฏของสีสีขาวมันวาวมันทำให้ผ้าสีดำเล็ก ๆน้อย ๆโดยเฉพาะเงาแต่ไม่เข้มหรือจางลง ผ้าฟ้ามืดมาก

ที่นี่คือสิ่งที่ฉันคิดอยู่ ผ้าสีฟ้าแสงสะท้อนมาก ของแสงที่ตกกระทบ นั่นเป็นเพราะดัชนีการหักเหของแสงสูงของผ้า แสงสะท้อนของหลักสูตรไม่สามารถดูดซึมโดยสีผ้า มีดัชนีการหักเหของแสงกลางน้ำ ,ระหว่างอากาศและวัสดุที่แข็งมาก ที่ช่วยลดแสงสะท้อนให้แสงมากขึ้นจะได้รับการย้อมที่พวกมันอาศัยอยู่ วัสดุที่ดูเข้มขึ้น นี้ดูเหมือนว่ามีผลโดยเฉพาะอย่างยิ่งในวัสดุพรุน อาจจะเพราะมากของแสงจะสะท้อนให้เห็นในมุมที่ต่าง ๆ หลายครั้งก่อนที่จะเด้งออกมา น้ำช่วยลดแสงสะท้อนที่พื้นผิวทั้งหมด .

ที่ทาสีขาวเงาของฉันน้ำไม่สำคัญ เพราะผิวสีสะท้อนแสงอยู่แล้ว ฉันคิดว่าผ้าสีดำมีโมเลกุลของสีย้อมมากภายในความยาวคลื่นหรือเพื่อผิวที่ดูดซับแสงที่ตกกระทบเกือบทั้งหมด แม้ไม่มีน้ำ ชั้นจะช่วย ( เขตแดนระหว่างภายนอกและภายในของวัสดุที่เป็น ผล ค่อนข้างคลุมเครือเช่นเดียวกับภาพของสิ่งที่เห็นในกล้องจุลทรรศน์เป็นฝอยโดยเกี่ยวกับความยาวคลื่นของแสง )

ไมค์ W .

ปล . มันที่ดีในการสงสัยเกี่ยวกับสิ่งเหล่านี้ . ชายชราชาวเยอรมันเคยบอกฉันเกี่ยวกับการนั่งเป็นนักศึกษาหนุ่มในกรีกชั้นสงสัยว่าทำไมจุดที่เลี่ยนในตำราของเขาเป็นโปร่งใสเขาคิดว่าบางทีที่เชื่อมต่อกับทำไมเรียบแก้วใสแก้วแต่หยาบไม่ได้ เมื่อครูเรียกเขา เขาก็ไม่คิดจะพูดอะไร หลายปีต่อมาเมื่อเขาได้รับรางวัลโนเบลสำหรับงานในปฏิกิริยาของแสงกับวัตถุ เขาได้รับจดหมายจากครูกรีกถาม " มันเป็นไปได้ที่คุณจะเหมือนกัน เจมส์ ฟรังก์ที่โง่มากในชั้นเรียนของฉัน "