Свет и цвет под водой
Сине-зеленый пейзаж. - Подводный туман. - Загадка ярких красок. - Живые фонарики под водой. - Волшебная мельница. - Голубой танец планктона
Полдень. Безоблачное небо. Ослепительный солнечный свет заливает песчаный пляж и переливается яркими бликами на зеленоватой поверхности моря, колеблемого небольшими волнами. В маске с аквалангом за плечами водолаз медленно погружается в море. Но вот вода сомкнулась над его головой. Вокруг водолаза раскрылось ярко освещенное подводное царство. Парят разноцветные медузы и сифонофоры, мечутся стайки пестро окрашенных рыбок. Все так же светло и ярко, как на берегу. Только все предметы кажутся на одну треть больше и ближе, чем на самом деле. Это игра преломленных лучей. Мимо проплывает рыба, хочется дотянуться до нее рукой, а в действительности до рыбы по крайней мере 1,5-2 м.
Водолаз погружается глубже. До глубины 5 м освещение почти не меняется, но затем понемногу бело-желтые тона начинают уступать синевато-зеленым. На глубине 10 м все вокруг уже окрашено в однообразный синевато-зеленый цвет. На глубине 20 м даже на фотопластинку действуют только сине-зеленые лучи.
Водная среда намного плотнее воздуха. Она "прозрачна" для звука, но мало прозрачна для света. Световая энергия, проникающая в воду, рассеивается и частью преобразуется в тепловую энергию. В прозрачной воде открытого океана яркость освещения убывает с глубиной в среднем в десять раз на каждые 50 м.
Солнечный луч, как известно, состоит из лучей видимого и невидимого спектра. К невидимой части спектра относятся ультрафиолетовые и тепловые инфракрасные лучи. Морская вода обладает избирательной способностью к поглощению световых лучей. До глубины 0,5 м поглощаются только инфракрасные лучи, благодаря чему освещение в полуметровом верхнем слое остается белым. На глубине 5 м к нормальному солнечному освещению слегка примешиваются синевато-зеленоватые тона. Дальше происходит энергичное поглощение красных и желтых лучей. Синевато-зеленоватые тона становятся преобладающими.
На глубине 50 м сине-зеленые тона сгущаются, приобретая цвет поверхности моря. До глубины 50 м проникают ультрафиолетовые лучи, между прочим, очень важные для фиксации кальция организмами. Яркие разнообразные окраски морских организмов доступны для фотоаппарата только до глубины 5 м, на глубине 20 м они исчезают.
Водолаз, опустившийся на глубину более 10 м, видит своеобразный синевато-зеленый пейзаж. Кровь рыбы, пораженной гарпуном водолаза, на глубине 20 м кажется коричневой, а на 40-50 м - совершенно зеленой. Кровь человека в 50 м от поверхности моря тоже выглядит зеленой. Словом, толща морской воды подобна фильтру, хорошо пропускающему только зеленые и синие лучи, именно те лучи спектра, в которых сосредоточена максимальная мощность видимой части солнечной радиации. Это обстоятельство сыграло, быть может, немаловажную роль в том, что океан стал колыбелью жизни на Земле. Взвешенные в воде минеральные, органические частицы, мельчайшие пузырьки газа и даже сами молекулы воды отражают и рассеивают свет, проникший в толщу воды. Поэтому свет в воде распространяется во все стороны и со всех сторон, хотя, конечно, самый интенсивный световой поток поступает сверху.
Водолазам хорошо известно, что светлые прозрачные слои воды нередко перемежаются с мутными, видимость в которых сокращается до нескольких метров. Резко понижают прозрачность воды скопления планктона. Взвешенные частицы и планктон - это подводный "туман", всегда присутствующий в толще морской воды. Предельная видимость для человеческого глаза под водой измеряется несколькими десятками метров.
Вода плохо пропускает и искусственный свет. В исключительно прозрачной средиземноморской воде для фотографирования на расстоянии всего одного только метра требуется источник света мощностью 0,5 квт. При расстоянии в 2 м мощность его должна быть увеличена до 2,5 квт, а при расстоянии в 3 м - до 7 квт. За пределами 5 м от источника света вода приобретает свой обычный для глубин синевато-зеленый цвет.
Чувствительные пленки допускают подводное фотографирование на глубине до 30 м. Применение фотографами и водолазами искусственного освещения привело к удивительному открытию. Едва коснется пучок электрического света обитателей морских глубин, как перед глазами водолаза оживает целый мир ярких красок. Свет мощной электрической лампы или прожектора мгновенно превращает монотонный синевато-зеленый подводный пейзаж в палитру художника, покрытую яркими разнообразными красками. При погружении батискафов в толще воды наблюдался "красный туман" - скопление жгутиковых, окрашенных в свете прожектора в красный цвет.