为什么湿衣服会变成透明的?

为什么一件白t恤被弄湿后会变得几乎透明?
2010年2月28日

问题

自从我去佛罗里达萨拉索塔参加眼科科学家的科学会议后,我的脑海里一直有一个迫切的问题。有一位来自布达佩斯的可爱的年轻科学家,当她去游泳的时候,她忘记了她的泳衣,只穿了短裤和一件白t恤,她很担心(我们中的一些人并不那么担心)发现t恤一湿就变得透明了。但她意识到了这一点,她也足够聪明,在她这么做的时候把t恤从身上拉开了。它不再是透明的,我真的不确定涉及的光学是什么,为什么会发生这种情况。如果有人能提供一个答案,我将非常感兴趣!

回答

我们向剑桥纳米光子中心的Jeremy Baumberg提出了这个问题……

Jeremy:好吧,让我们换一种方式来讨论这个问题——为什么我们不能看穿别人的衣服呢?这有两个原因。其中一个原因是我们把染料放进去,这些染料会吸收某些颜色的光,让其他颜色的光反射回去。但是白色的衣服就不是这样了,比如棉质的。那么,为什么我们总不能透过人们的衣服看到他们的内衣呢?原因是衣服是由会散射光线的纤维制成的,它们散射光线的方式和牛奶看起来是白色的完全一样。牛奶中含有一种叫做酪蛋白的微小颗粒,它的大小和光的波长差不多,光线会强烈地散射到各个方向,所以我们无法透过牛奶看到东西。棉花是由许多纤维组成的,这些纤维的大小和光的波长差不多,我们无法透过它看到东西。当它变湿的时候,所有的纤维周围都有水,这样光就不会被强烈地散射了。所以基本上材料变得更透明了。

戴安娜:但是把t恤从皮肤上拿开呢?为什么多一层空气会产生影响呢?

杰里米:现在的情况是,每一个材料之间的界面,比如棉花和水,还有空气,光线都在被反射。光会四处散射,所以,界面越少,散射的光就越少,你能看到的就越多。所以我们可能会想到一个很好的实验,我们如何让衣服更透明?有些人可能会对此感兴趣。所以你可以想象蒸汽和液体会被棉纤维吸收。纤维也会膨胀,这也是界面改变的原因。所以你可以想象一些非常狡猾的科学家,决定用正确的喷雾让衣服变得更透明。

评论

添加注释