Цвета на замерзшем оконном стекле
Это малоизученное явление можно регулярно наблюдать в холодные зимние вечера (—10°), находясь в поезде или автобусе. Пары дыхания пассажиров конденсируются и замерзают на окнах старого железнодорожного вагона. Каждый фонарь, мимо которого проходит поезд, вызывает великолепную игру цветов: одни участки тонкого намерзшего слоя становятся небесно-голубыми, другие — зелеными или красными. Эти цвета кажутся более или менее одинаковыми на площади около 1 см 2, и все они наблюдаются только в проходящем, но не в отраженном свете. Оттенки настолько чисты и красивы, что вам это невольно кажется чем-то чудесным. Явление длится несколько минут, а затем слой льда достигает толщины в несколько десятых миллиметра, и цвета исчезают.
Если вы подышите на очень холодное оконное стекло, влага вашего дыхания, по-видимому, замерзнет сначала в маленькую полушаровую глыбку льда; приблизительно через полминуты в слое возникнут трещины, и ледяные частицы объединятся в маленькие группы, пока, наконец, они не образуют длинных игл, между которыми можно видеть прозрачный лед. Только на стадии видны цвета; это и объясняет их кратковременность. Другая типическая особенность состоит в том, что фонарь или другой источник света сами кажутся окрашенными и окруженными ореолом дополнительного цвета; например, днем яркие участки снежного пейзажа кажутся розово-красными, а более темные — зелеными.
Чтобы объяснить это замечательное явление, предположим, что пленка образована из многочисленных маленьких разнородных участков, в данном случае — участков льда и воздуха. Часть лучей прошла через лед, другая — через воздух, так что образовалась разность фаз, ввиду различия скорости света в воздухе и во льду. Интерференция гасит определенный цвет, и источник света окрашивается в дополнительный. Дифракция по краям участков создает ореол света около источника. Нужно полагать, что толщина пленки около 1 мк и что расстояние между ледяными частицами около 0,1 мм. Так мы толкуем цвета замерзшего стекла как «цвета смешанных пластинок».
В других случаях, когда температура не так низка, на оконном стекле возникают настоящие венцы, но с необычным порядком цветов.