Каким цветом земля: Анбик — Какой цвет у провода заземления? ☑

Содержание

Как узнать, каким цветом провод заземления в вашей проводке?

Во многих остросюжетных фильмах перед храбрыми героями частенько встает злободневный вопрос: какой провод резать – красный или синий? Как правило, мучительные размышления происходят в момент, когда на дисплее бомбы до взрыва остаются считанные секунды, но это не мешает принять единственно правильное решение и спасти все прогрессивное человечество от неминуемой гибели.

Подобный же вопрос частенько приходится решать и людям, не отличающимся способностями супергероя, причем в самых простых, бытовых ситуациях. Ведь человек, который не знает, каким цветом отмечен провод заземления в домашней проводке, по сути дела, имеет дело с чем-то вроде бомбы замедленного действия.

Собственно, нужно знать маркировку не только «земли», но и «ноля», и «фазы» — это позволит безбоязненно производить ремонт электропроводки или замену электроприборов у себя в квартире.

Они отличаются друг от друга сечением жил и их количеством, металлом, из которых они изготовлены, а также материалом изоляции и ее цветом. Согласно международным стандартам, проводка внутри помещений должна изготавливаться из трехжильных проводов. В одном кабеле жилы имеют три разных цвета изоляции, чтобы облегчить их идентификацию.

Как правило, земля имеет изоляцию желтого или желто-зеленого цвета – об этом говорят европейские стандарты. Однако на поверку все оказывается намного сложнее.
Далеко не всегда электроприборы или проводка, размещаемая в наших квартирах, имеет цвета проводов, соответствующие стандартам. Поэтому зачастую мастерам приходится действовать, исходя из собственного опыта и здравого смысла.

Итак, согласно правилам, принятым в большинстве западных стран, «земля» обозначается желтым, зеленым или сочетанием этих цветов. «Фазу» отмечают белым, а «ноль» — синим. Казалось бы, все просто и понятно. Но вот мастер вскрывает проводку, и с удивлением обнаруживает провода совершенно других цветов – черный, коричневый, красный, вкупе с уже упомянутыми белым, синим или черным. И как тут определить, каким цветом провод заземления?!

Оказывается, стандарты цветов проводки вовсе не являются абсолютными – в разных странах они могут существенно отличаться. Более того, даже в одной стране, например, у нас, эти стандарты со временем видоизменялись, и неоднократно. В результате мастера-электрики, учившиеся в 90-е и в 2000-е годы, разговаривают на «разных языках». Это может если не поставить в тупик, то, по крайней мере, вызвать затруднения.

Еще 20 лет назад провод заземления был черным, а ноль – белым. Фаза же обозначалась любым цветным проводом. Прошло буквально десять лет, и ситуация поменялась: «землю» стали одевать в уже современный вариант изоляции – желтый или желтый с зеленой полосой. Ноль оказывался черным или белым, а фаза – любой, кроме желтого цвета. Казалось бы, на этом можно было и остановиться, ан нет: появилось множество импортной бытовой техники, а на западе взгляды на цвета изоляции оказались свои.

А там выбор цветов был несколько другим: что касается заземления, то оно оставалось в желто-зеленой гамме, ноль принято обозначать синим цветом, а фазу – белым, либо другим, кроме уже упомянутых.

Таким образом, дать однозначный ответ, каким цветом обозначают провод заземления, достаточно сложно. Тем не менее, методом логического исключения это сделать вполне возможно. На худой конец, всегда можно прибегнуть к простому и надежному методу – воспользоваться индикаторной отверткой, которая укажет фазу, а затем применить метод «прозвона». Для этого необходима лампочка, к которой присоединены два провода. Один крепится к уже выявленной фазе, а другой поочередно присоединяется к остальным проводам. Если лампочка загорелась – второй провод это ноль, если нет – искомое заземление.

Если нет индикаторной отвертки, но есть вольтметр, найти землю тоже реально. Присоединяя контакты к проводам попарно, нужно следить за отклонением стрелки прибора. Если она не двигается, вы подключили прибор к земле и нолю. Перекидываем один контакт на третий провод, который, как уже понятно, фаза – и следим за стрелкой. Между фазой и нолем напряжение имеется, между фазой и заземлением — также, но меньше. Таким образом, можно найти необходимый провод заземления даже в проводке самых неописуемых расцветок.

Провод «фаза» какого цвета? Цветовая маркировка проводов

14 Мая, 2020
Электричество
Анна Горбенко

Большинство современных проводниковых кабелей оснащены разноцветной изоляцией. Разграничение изоляции по цветовому признаку внедряется в проводниковые системы не просто так: каждый цвет несет в себе определенную значимость. В чем эта значимость заключается и как при помощи цветовой маркировки кабелей можно определить, к какой группе проводов каждый из них принадлежит?

Принципиальная суть разных проводов

В электричестве передача тока происходит по трехфазным электросетям, в то время как многие дома и квартиры имеют однофазную сеть. Процесс расщепления трехфазной сети осуществляется за счет вводно-распределительного устройства (ВРУ). Так, трехфазная цепь подводится к электрощитку и посредством ВРУ расщепляется на отдельные блоки: к каждому проводу «фазе» присоединяется один заземляющий и один нулевой провод. В итоге получается однофазная сеть – к ней можно подключить отдельного потребителя.

Главное предназначение фазовых проводов – это подача электроэнергии. «Ноль» напряжения не имеет, а «земля» выполняет защитную функцию.

Для чего нужна цветная маркировка

Электрики различают провода по цветовой принадлежности. За счет этого работа значительно упрощается и ускоряется: специалисты видят набор разноцветных проводов и определяют, какой из них и для чего нужен. Монтажные работы с сетью освещения и проводом питания на розетку предусматривают использование кабелей с тремя проводами. Каждый из них имеет свою цветовую маркировку.

Главная задача цветной маркировки

Цветные кабели используются для уменьшения времени ремонтных работ по подключению розеток и выключателей. Более того, такая схема предполагает минимизацию требований к квалификации электромонтажника. То есть практически любой мужчина вполне в состоянии выполнить установку лампы или люстры самостоятельно. Для этого ему по факту нужно знать цвета проводов «фазы», «ноля», «земли» — какими цветовыми характеристиками наделен каждый из них по отдельности.

И все же бывают случаи, когда разводка, к примеру, не заводская или ее осуществляли не вы. В такие моменты требуется обязательная проверка соответствия цветов предполагаемому предназначению. В этих целях используются индикаторные отвертки или мультиметры, за счет которых проверяется наличие напряжения на каждом проводнике, его величина, а также полярность.

Почему важна цветная изоляция

Разграничение функциональных проводов по цвету изоляции требуется не только для сокращения времени проведения монтажных работ и упрощения всего процесса в целом. На самом деле это оптимальный способ обезопасить себя от некорректной установки составляющих во всей кабельной системе. Ведь если не знать, какими расцветками они наделены и какие цвета для «фазы», «ноля» или провода «земля» определены ПУЭ (Правилами устройства электрооборудования), то можно по ошибке некорректно соединить контакты между собой. А это, в свою очередь, чревато такими неблагоприятными последствиями, как короткое замыкание и поражение монтажника электрическим током.

Вот почему для человека, который собирается монтировать всецело или частично электросеть в квартире, жизненно важно иметь понимание о том, в какой тон изоляция каждого конкретного провода должна быть окрашена и за счет какого цвета «фазу», «ноль» и «заземление» довольно легко можно отличить друг от друга.

Цвет провода заземления

Обновленные правила проведения электропроводки в квартире и доме гласят о том, что заземление выступает в роли обязательного элемента системы электрической сети в жилом помещении. Соответственно, выпускаемая сейчас на рынке электробытовых приборов техника оснащается проводом заземления. Более того, производственная гарантия сохраняется и действует лишь в том случае, если подача электропитания осуществляется с работающим заземлением.

Согласно правилам устройства электрооборудования, цвет изоляции для провода заземления должен быть желто-зеленым. Разные производители могут вносить какие-то свои дополнения и оттеночные обозначения в виде поперечных полос или продольных линий, обозначенных на поверхности изоляции. Есть даже случаи, в которых провод заземления может быть чисто желтым или чисто зеленым, но это нестандарт. Его очень часто называют «нулевой защитой», но ни в коем случае нельзя его путать с рабочим «нулем» («ноль»).

Если брать во внимание электрическую схему, то на ней «земля» обычно обозначается латинскими литерами РЕ.

Цвет нейтрального провода

Еще один проводник с явным постоянным цветом – это «нейтраль». Иначе его еще называют нулевым проводом («ноль»). Для изоляционного покрытия данного провода предназначен синий (голубой) цвет. На схематических изображениях эта цепочка также прорисовывается голубым или синим цветом. Буквенное обозначение «ноля» — N. Таким же образом именуются контакты, к которым непосредственно подключается «нейтраль». В кабелях с гибкими двухжильными или трехжильными проводами чаще используются светлые оттенки «нейтрали». В одножильных жестких проводниках зачастую применяется изоляция более насыщенного темного оттенка.

Цвет провода «фаза»

Какого цвета «ноль» и какова маркировка «земли» — мы уже выяснили. Когда за каждым отдельным проводом закреплен конкретный цвет, запомнить его принадлежность к определенному проводниковому элементу в цепи довольно легко. Несколько иначе дело обстоит с оттеночным решением третьего провода – «фазы».

Ответить на вопрос о том, провод какого цвета идет на «фазу», однозначно не получится. Объясняется это тем, что, в отличие от «ноля» и «земли», изоляция «фазы» может быть окрашена в совершенно разные цвета. И именно поэтому с такими проводниками дела обстоят несколько сложнее. Исключаются уже описанные ранее цвета, отведенные под «землю» и «нейтраль»: это желтый, зеленый и синий (голубой) соответственно. Все остальные цвета, существующие в природе, могут стать оттеночной маркировкой для обозначения фазных проводов.

Итак, какого цвета провод «фаза» в двухжильном проводе (или трехжильном) встречается чаще всего? На самом деле количество жил в кабеле не имеет принципиального или утвержденного правилами устройства электрооборудования значения для оснащения цветной изоляцией проводников. То есть и в одножильных, и в многожильных проводах могут встречаться фазные проводники в следующих цветовых вариантах изоляции:

красный цвет;
белый;
черный;
коричневый;
оранжевый;
бирюзовый;
розовый;
серый;
фиолетовый и др.

Если говорить о наиболее часто встречаемых цветовых решениях, то это в основном белая, черная и красная изоляция проводников.

Что касается буквенной маркировки «фазы», то в зависимости от количества фазных проводов в кабеле они могут быть обозначены как L1, L2, L3. В многофазных кабелях каждый отдельных провод «фазы» окрашен в отдельные цвет: это облегчает разводку.

Функциональное значение

Каждый проводник в проводке имеет определенное целевое предназначение.

К потребителю от источника питания электрическая энергия передается посредством многожильных проводов. Бытовая техника и приборы в квартире обеспечиваются электроэнергией при помощи трех линий – «земли», «фазы» и «ноля».

Каким цветом в проводке обозначен каждый из проводов – мы уже осведомлены. А вот какой функционал в них заложен?

Если говорить простым языком, то через фазный и нулевой провода подается напряжение. То есть они обеспечивают работу сети переменного тока и являются ее главными компонентами. Главной функцией заземляющей жилы является защита человека от возможного поражения электрическим током.

Принципиальное значение и маркировка фазовых проводников

Рабочая «фаза» пропускает через себя электроэнергию. В рабочей документации электротехнического оборудования фазный канал обозначается заглавной или строчной латинской L, как уже было сказано ранее. В переводе с английского это условное сокращение означает «линия» (line), «подводящий провод» (lead). Если проводка предусматривает применение нескольких фазовых кабелей, к букве на проводе добавляется номер фазы. Европейские стандарты предполагают закрепленное цветовое обозначение фазных кабелей в многожильном проводе:

«фаза» L1 облачается в изоляцию коричневого цвета;
L2 – черного;
L3 – серого.

Таковы обозначения маркировки в трехфазной сети. Однофазная сеть предполагает наличие одного фазного провода – по стандарту коричневого цвета. Но в китайских изделиях стандарты свои, именно поэтому зачастую цвет фазы может отличаться от европейских требований.

Как определить правильность подключения проводов

Чтобы выяснить, например, какого цвета «фаза» в люстре (или в любом другом осветительном, нагревательном и прочем оборудовании, подключение к электросети которого следует обновить), используются соответствующие измерительные приборы. Ведь нередко случается так, что необходимо подвести новую (дополнительную) розетку или подключить люстру, а также прочую бытовую технику. И в этом случае очень важно понимать, какой провод какую функциональную нагрузку в себе несет.

Проще всего, конечно, ориентироваться по буквенной маркировке или по цвету изоляции проводов. Но не всегда все оказывается так просто: чаще всего проблемы возникают в домах, где старая проводка уже обесцветилась и имеет однотонный цвет изоляции. И даже если все проводники имеют ярко выраженные цветовые отличия, стоит все же удостовериться в правильности своих предположений перед монтажом, поскольку даже изготовители могут случайно ошибиться при накладывании изоляции на провода.

Индикатор

Убедиться в достоверности окрашенной в разные цвета изоляции разных проводников можно при помощи индикаторной отвертки. Они бывают разными: есть те, которые предусматривают зажигание светодиода при соприкосновении металлической части с токопроводящим составляющим. А есть такие, для проверки проводов которыми необходимо нажимать соответствующую кнопку. И в первом, и во втором случае при наличии напряжения происходит зажигание светодиода. С помощью этого метода можно проверить любой провод, с любым функционалом и окрасом изоляции – желтым, белым, синим.

Каким цветом «фаза» обозначается в европейских и китайских сборках, по сути, не важно, если под рукой есть индикаторная отвертка. Если при поднесении металлической части к оголенному проводнику загорается светодиод – это фазный провод. Если светодиод не горит – это либо «земля», либо «нейтраль».

Очень важно соблюдать осторожность при подобной проверке. Одна рука должна держать отвертку, вторая не должна прикасаться к металлическим предметам или стенам. Если проверяемый кабель с проводами слишком длинный, стоит придержать его свободной рукой за изоляцию. При этом важно соблюдать дистанцию и избегать соприкосновения с оголенными концами.

Мультиметр

Для выяснения принадлежности проводника к конкретному виду, помимо цветового окраса, маркировки и индикаторной отвертки, можно использовать специальный прибор – мультиметр (или тестер). Как осуществляется такая проверка?

На приборе выставляется шкала, соответствующая показателю выше предполагаемого напряжения в сети, после чего подключаются щупы. При работе с однофазной сетью нужно поставить переключатель в положение, равное 250 В: один щуп касается оголенной части предполагаемого провода «фазы», второй – нейтрали. Если стрелка на приборе отклонится, нужно проделать ту же операцию с другим проводником – предполагаемой «землей». Если все сделано правильно и предположения ваши верны, показания прибора будут ниже, чем те, которые были показаны прибором изначально.

Случается так, что изоляционная маркировка на проводах обесцвечивается. В этом случае придется перебирать все пары. Так можно будет определить назначение каждого из проводников по полученным показаниям.

Правило остается неизменным: прозвонка пары «фаза» — «земля» покажет показания ниже, чем прозвонка пары «фаза» — «ноль».

цветов Земли — Фотографии и текст Бернхарда Эдмайера

“Цвета Земли не только затрагивают наши чувства, но также говорят нам кое-что о создании и текстуре поверхности нашей планеты, Земли&# 8217;s кора и земля под нашими ногами” — 25 прекрасных аэрофотоснимков, которые показывают нам то, что осталось от чистых, нетронутых пейзажей нашего дома.

В своем ошеломляющем творчестве на протяжении десятилетий Бернхард Эдмайер руководствуется простым желанием: «пробудить интерес к земной поверхности, нетронутой человеком». В этой серии под названием «Цвета Земли» Эдмайер представляет некоторые из своих любимых открытий со всего мира. На каждой из этих аэрофотоснимков изображен пейзаж, свободный от человеческого вмешательства, а также свободный от цифровых манипуляций Эдмайера!

Проект, представленный выше, был разделен на пять разделов с цветовой кодировкой, примерно соответствующих оригинальному цветовому кругу Исаака Ньютона.

Подписи Эдмайера демонстрируют его географическое происхождение и глубокую вовлеченность в тему. Мы также хотели бы поделиться с вами некоторыми заголовками его разделов для дальнейшего разъяснения.

Секция СИНЯЯ

Океаны голубые, а это значит, что синий — самый распространенный цвет на земле. Тем не менее, вода морей, озер и рек только искрится голубым, когда не затуманена плавающими частицами. Это потому, что мы можем видеть синюю часть солнечного света только тогда, когда он отражается от чистой воды. Ледник синего цвета, когда кристаллы льда особенно плотно упакованы. Если между ними слишком много заполненного воздухом пространства, свет рассеивается, и лед кажется белым или серым.

Раздел ОРАНЖЕВО-КРАСНЫЙ

Оранжевый и все его оттенки от желтого до красного — это цвета химического выветривания горных пород. Но не только железистые породы содержат эти цвета: растительность в умеренных зонах и в тундрах Крайнего Севера осенью становится желто-коричневой и оранжевой.

Самый интенсивный красный цвет, который производит Земля, исходит из глубины планеты — из магмы. Эта светящаяся расплавленная порода поднимается вверх по вулканическим трубам и выбрасывается из кратеров лавовыми фонтанами или вытекает ручьями. По мере охлаждения жидкая красная масса затвердевает в черную скалу.

Раздел БЕЛЫЙ-СЕРЫЙ-ЧЕРНЫЙ

После извержения земля вокруг действующего вулкана становится серо-коричневой, темно-серой и угольно-черной, со свежим пеплом и потоками остывшей лавы, покрывающими землю.

Белый не очень часто встречается на земле. Известняк и мрамор могут быть чисто белыми. Свежевыпавший снег, горные ледники и ледяные массы на полюсах имеют белый цвет, если они не смешаны с пылью или щебнем и не покрыты ими. Белых можно встретить и в жарких пустынях, правда, только в виде соляных корок на ложах соленых озер, из которых в жару постепенно испарилась вода.

— Бернхард Эдмайер

СИНИЙ. Атолл Ари, Мальдивы. Коралловые рифы окружают лагуны — в центре большого атолла Ари много кольцевых структур такого типа. Поскольку тропическое море в этом регионе очень чистое, вода поглощает большую часть светового спектра и поэтому отражает в основном синий цвет, который мы воспринимаем нашими глазами. © Bernhard Edmaier

Приливная равнина, залив Робак, Австралия. Приливы могут превратить береговую линию в абстрактную картину, где смешиваются полосы синей морской воды и серого песка. © Бернхард Эдмайер

Ледник Беринга, Аляска. Летом бороздчатая голубая кристально чистая талая вода заполняет глубокие борозды ледника Беринга. © Bernhard Edmaier

Морской лед, Ливерпуль, Восточная Гренландия. Летом толстый ледяной щит, покрывающий зимой Гренландское море, постепенно разрушается. В море дрейфуют плотно сбитые льдины. Солнечный свет, отражаемый льдом под поверхностью воды, заставляет мерцающие ледяные острова светиться бирюзово-синим цветом. © Bernhard Edmaier

Приливный овраг, Лонг-Айленд, Багамы. По мере отлива чистая голубая вода собирается в приливных бухтах, вырезанных в известковых отложениях, и стекает в более глубокие бассейны. Когда прилив снова приходит, он приносит с собой морскую воду, которая покрывает белые участки известкового осадка. © Бернхард Эдмайер

Большой призматический источник, Йеллоустонский национальный парк, США. Чаша горячего источника имеет диаметр 80 метров. Температура воды достигает 80 градусов по Цельсию. Бассейн покрыт матами теплолюбивых водорослей и бактерий, которые откладываются на более прохладном краю бассейна, а также в его дренажных каналах, придавая ему зеленый, желтый, оранжево-красный и коричневый цвета.

ЗЕЛЕНО-ЖЕЛТЫЙ. Река Аллигатор, национальный парк Какаду, Австралия. Узкая полоса мангровых деревьев окаймляет берег реки, образуя границу с сушей. Темно-зеленая речная вода встречается с желтой мутной водой рукава. Их разные уровни плотности не позволяют им смешиваться. © Бернхард Эдмайер

Лагуна, Венеция, Италия. Приливная отмель в венецианской лагуне. © Bernhard Edmaier

Дельта Лены, Сибирь, Россия. За несколько недель сибирского лета вечная мерзлота в арктической дельте Лены оттаивает. Выстраивается мозаика из озер, и вокруг оживает тундровая растительность. © Bernhard Edmaier

Морбиан, Франция. © Bernhard Edmaier

Maelifellsander, Исландия. Ярко-зеленый мох поселился на холме посреди Майлифеллсандура, черной пустыни из лавы и вулканического пепла в Исландии. Холм — это все, что осталось от когда-то активного шлакового конуса, стертого льдом близлежащего отступающего ледника Майлифель. © Бернхард Эдмайер

Национальный памятник Джону Дэю, Орегон, США. Массы пепла, которые сегодня образуют желтые холмы Национального монумента Джона Дэя, были давным-давно выброшены вулканами, которые с тех пор исчезли. Горячий разряд оседал слой за слоем. Эти слои обязаны своим ярким желтоватым цветом выветренным вулканическим минералам. Реки глубоко врезались в этот мягкий скальный материал. © Bernhard Edmaier

Ландейярсандер, Исландия. Вода на болотах ярко-желтая в результате растворения минералов железа из темной вулканической почвы, которую она переносит к побережью. Он заливает широкие темные пляжи и создает там причудливые узоры. © Bernhard Edmaier

Лагуна Роха, Чили. Это выглядит так, как будто великан вылил ведро с красной краской на это плато в безлюдных горах в районе вулкана Паринакота на севере Чили. -1220 F). Яркий цвет обусловлен термофильными красными водорослями, которые процветают при таких высоких температурах. © Бернхард Эдмайер

ОРАНЖЕВО-КРАСНЫЙ. Серлз-Лейк, США. Массы красных солелюбивых водорослей живут в болотах на берегу озера Сирлс, соленого озера в пустыне Мохаве. Озеро названо в честь Джона Сирлза, который открыл здесь первую соляную шахту в 1873 году. Даже сегодня на берегах этого соленого озера добывают буру. © Bernhard Edmaier

Комб-Ридж, Юта, США. Эти слои песчаника, которые были наклонены, а затем размыты стоковыми водами, содержат выветренные соединения железа. В зависимости от освещения они выглядят оранжевыми, фиолетовыми или ярко-желтыми. © Бернхард Эдмайер

Пустыня Намиб, Намибия. Бесчисленные песчинки, из которых состоят дюны, давно подвергаются выветриванию, в результате чего они покрыты оксидом железа и имеют оранжево-красный вид. © Bernhard Edmaier

КОРИЧНЕВЫЙ. Пустыня Намиб, Намибия. Здесь бродят дюны. Песчинки уносятся ветром по одной стороне дюны наверх, откуда они скатываются по другой стороне. Таким образом, узкие гребни скользят по сухой каменистой земле.

Ледник Низина, Аляска, США. Огромные глыбы льда, перемешанные с обломками морены, плавают в мутном озере с талой водой перед ледником Низина. Цвет воды зависит от породы, которую ледниковый лед «выстругал» во время течения. © Бернхард Эдмайер

Ледник Сиду, Исландия. Ледяные пустоши Исландии часто пересекаются черными линиями и штриховкой. Эти узоры являются результатом взаимодействия вулканов, снега, солнца и ветра. Когда один из многочисленных вулканов в Исландии извергается — что происходит раз в несколько лет — они извергают черный вулканический пепел. Это образует облака пепла высоко над головой, которые падают дождем на ледники. Затем снег покрывает ковер из черного вулканического пепла. Таким образом, белые и черные слои бесчисленное количество раз ложатся друг на друга. © Бернхард Эдмайер

Озеро Сильваплана, Швейцария. В очень холодные зимние периоды, когда нет ветра и снегопадов, на озерах может вырасти кристально чистый ледяной покров. Его называют «черным льдом», потому что сквозь него можно видеть глубокую темную воду. Пузырьки воздуха собираются под ледяным щитом и образуют круглые белые поля. Напряжение на поверхности льда создает трещины, которые выглядят как белые линии. © Bernhard Edmaier

Какого цвета земля? Мы получили это…

Какого цвета земля?

Мы получили этот вопрос через наш блог на http://the-earth-story.com/, и это был достаточно аккуратный мысленный эксперимент, и я подумал, что он заслуживает полного поста.

«Мантия Земли обычно изображается цвета расплавленной базальтовой лавы, но на самом деле, спускаясь вниз, вы начинаете натыкаться на оливин и другие зеленые породы, верно? Так разве мантия не преимущественно зеленая, если бы только там действительно можно было получить хоть какой-то свет?»

Первая часть этого ответа требует вопроса «что такое цвет»? Видимый свет является частью «электромагнитного спектра», волн различной энергии, которые проходят сквозь атомы и пространство. Человеческий глаз может обнаружить только очень маленькую полоску этого спектра — только свет с длиной волны от 400 до 700 нанометров. Каждый цвет, который мы видим, соответствует определенному набору этих длин волн: красноватый свет относится к более длинным волнам, а синий и фиолетовый — к более коротким.

Человеческие глаза не просто так настроены на эти длины волн света. Наше Солнце можно приблизительно представить как нечто, называемое «черным телом» — это означает, что длина волны света, который оно испускает, является просто функцией температуры его поверхности. Поскольку эта температура составляет около 6000 К, самый интенсивный свет, который она испускает, попадает как раз в диапазон, который мы воспринимаем как видимый свет. Кроме того, в атмосфере Земли есть такие соединения, как вода и CO2, которые блокируют некоторые длины волн света, особенно в инфракрасном диапазоне, но ни одно из соединений в нашей атмосфере не блокирует свет в видимом диапазоне длин волн. Солнце излучает свет на этих длинах волн, и свет достигает поверхности, поэтому мы можем его видеть.

Затем наши глаза разделяют длины световых волн на разные цвета, которые обрабатывает наш мозг. Когда объект отражает свет с определенной длиной волны для наших глаз, мы воспринимаем объект как этот цвет.

Первый способ ответить на этот вопрос — рассмотреть объект как черное тело, подобное лаве. Объект черного тела, который холоднее, чем поверхность Солнца, будет излучать свет с более длинными волнами, чем у Солнца — более длинные волны, чем видимый свет, находятся в инфракрасном диапазоне и не могут быть восприняты нашими глазами.

Расплавленная базальтовая лава имеет температуру около 1500К. Эта лава кажется мне красной; это функция того, что он ведет себя как черное тело. Объект при комнатной температуре, около 300 К, излучает большую часть своего света в дальнем инфракрасном диапазоне, и он испускает так мало света в видимом диапазоне, что мы не можем видеть этот свет. Очки ночного видения обнаруживают свет в инфракрасном диапазоне, поэтому они могут видеть объекты, испускающие свет в этих длинах волн, даже если наши глаза не могут.

Лава при температуре 1500К излучает большую часть своего света в инфракрасном диапазоне, но она достаточно горячая, чтобы излучать некоторое количество света в видимом диапазоне. Обычно лава выглядит красной, потому что она испускает больше инфракрасного света, чем красного, но мы видим красный свет больше, чем что-либо еще. Другими словами, любой объект с температурой от 1000 до 5000 К для наших глаз будет выглядеть в основном красным.

Этот диапазон температур в основном охватывает всю мантию; на 50-километровой глубине по всему миру она составляет около 1000К, а на границе ядра и мантии она близка к 5000К. Если бы вы подняли кусок мантии на поверхность и держали его при постоянной температуре, он бы светился где-то между красноватым, как лава, и, возможно, желтоватым, в зависимости от того, как именно наши глаза интерпретируют этот сигнал.

Доминирующий сигнал света, исходящего из мантии, был бы этим сигналом; камни будут светиться в зависимости от их температуры. Похороненный в земле, один светящийся кристалл будет находиться рядом с другим кристаллом, который может поглощать свет, излучаемый соседним, так что свет не распространяется на большие расстояния, но такое поведение будет доминирующим поведением.

Помимо поведения черного тела, когда мы смотрим на объекты с более низкой температурой, мы видим другой эффект. Различные минералы имеют разные цвета, потому что они поглощают и отражают свет с разной длиной волны. На этом изображении показан кусок перидотитового ксенолита, в котором преобладает минеральный оливин с меньшим количеством пироксенов.

Оливин и пироксены содержат значительное количество железа, и электроны вокруг атомов железа взаимодействуют со светом в видимом диапазоне длин волн. Определенные длины волн света будут поглощаться электронами атома железа и преобразовываться в тепло, которое излучается, в то время как другие длины волн отражаются обратно к нашим глазам.

Оливин отражает свет с длиной волны около 500-600 нанометров, что соответствует диапазону, воспринимаемому нашими глазами как зеленый, и поглощает свет с большей длиной волны. Другими словами, оливин отражает зеленый свет и поглощает красный свет, поэтому мы видим, что минерал оливин имеет «зеленый» цвет.

Железо является чрезвычайно распространенным элементом в мантии: 4-й по распространенности элемент после кислорода, кремния и магния. Таким образом, в окраске верхней мантии преобладает железо. Если бы вы взяли горную породу из верхней мантии, она, как правило, имела бы зеленоватый цвет, определяемый тем, как элемент железа взаимодействует с видимым светом.

Считается, что тот же химический состав преобладает в остальной части Земли, в нижней мантии, но с увеличением давления с железом происходят некоторые интересные вещи. Мы видим железо зеленым из-за расстояния между электронами d-оболочки в железе: в ответ на форму орбиталей вокруг атома. Изменение формы электронных орбиталей за счет сжатия атома меняет способ взаимодействия электронов со светом.

Поскольку расстояние между орбитами меняется в зависимости от давления, по мере увеличения давления в Земле цвет минералов будет меняться. Энергия света, поглощенного первым, будет двигаться к более высоким длинам волн, сначала от зеленого к зелено-синему.

Итак, из-за давления примерно на 1000 км вниз, если не учитывать температуру, камни начинают выглядеть скорее голубыми, чем зелеными. Но потом происходят другие сумасшедшие вещи.

Примерно на расстоянии 1500-2000 километров от Земли электроны в железе начинают двигаться. Они перемещаются между «высокоспиновым» состоянием, в котором электроны находятся на всех орбиталях, и «низкоспиновым» состоянием, когда электроны уходят с некоторых орбиталей. Этот переход вращения не происходит при одном нажатии, он происходит в огромном диапазоне, но когда это происходит, цвет будет меняться. Поскольку это изменение происходит в большом диапазоне давлений, минералы в основном переходят от отражения зелено-голубого света к, вероятно, полному отсутствию отражения чего-либо в видимом диапазоне. Минералы, вероятно, становятся довольно темными глубже в мантии в результате этого спинового перехода.

Наконец, железо делает еще одну сумасшедшую вещь. Железо в основном существует в виде железа (II) в верхней мантии с зарядом +2. Но при достаточно высоком давлении железо перейдет от 3 атомов с зарядом +2 к двум атомам с зарядом +3 и одному атому с зарядом 0. Железо расщепляется на смесь трехвалентного железа и металлического железа, буквально образуя свободное металлическое железо в нижней мантии. Считается, что это изменение происходит из-за уменьшения объема атомов, что является нормальной реакцией на повышение давления.

Этот процесс снова изменил способ поглощения света камнем. Металлическое железо и трехвалентное железо снова темнее, поэтому минералы мантии, вероятно, обычно становятся темнее и поглощают свет в видимом спектре глубже в мантии.

В мантии преобладает поведение абсолютно черного тела в зависимости от температуры. Если бы вы могли игнорировать это поведение, минералы в верхней мантии выглядели бы зеленоватыми, как этот ксенолит, а в нижней мантии, по мере того как железо меняет свои свойства, оно, вероятно, постепенно темнело бы и поглощало свет в большей части видимого спектра.

Каким цветом земля: Анбик — Какой цвет у провода заземления? ☑