Светот на физиката Зошто млекото е бело
Лиза Леандер 24.08.2015 година
Како настана типичната боја на млеко? Одблизу на компонентите се дадени одговорите.
Млекото е скоро деведесет проценти вода. Содржината на маснотии во кравјото млеко е помеѓу три и шест проценти, во зависност од расата на кравата и хранењето. Ако ги купите во супермаркет, содржината на природни масти обично се намалува. Други состојки се млечниот шеќер и протеините, вклучувајќи казеин, кој може да се преработи во сирење. Млекото исто така содржи голем број други супстанции во многу мали пропорции, на пример магнезиум, калциум и ензими.
Многуте материи во млекото го прават таканаречен полидисперзен систем. Дисперзијата се состои од медиум - во случај на млеко тоа е вода - и други супстанции кои се дистрибуираат во медиумот. Повеќето млеко не се нарекуваат дисперзија, туку повеќе како емулзија, односно мешавина од две течности. Бидејќи маснотијата плови во форма на мали капки во околната вода. Оваа емулзија е многу нестабилна веднаш по молзењето. Маснотијата брзо се таложи, се крева и формира слој крем на површината.
Пред да се појави во продажба, млекото се хомогенизира: течноста се прска низ фини млазници врз метална плоча, со што се распаѓа масните капки - сето тоа се со иста големина. Со дијаметар од само неколку стотици нанометри, капките се распределуваат подобро во млекото. Меѓу другото, емулгаторите, кои се природни состојки во млекото, спречуваат да тече назад заедно. Тие се состојат од молекули кои имаат вода и дел растворлив во маснотии. Тие ги затвораат капките и ја одделуваат маснотијата од околната вода.
Хомогенизација на млеко
Ако светлината падне врз течност, дел од неа се рефлектира на површината, остатокот продира низ. Поради многуте масни капки и други супстанции кои пливаат во млеко, светлината е силно расфрлана. Затоа млекото е облачно. Овој тип на расејување, кој се јавува и во други емулзии и дисперзии, е она што научниците го нарекуваат ефект на Тиндал. Од друга страна, ако додадете други супстанции - како што е сол - во вода, течноста останува чиста. Бидејќи солените јони се многу помали од составните делови на млекото и се порамномерно распоредени во водата. Ова создава решение во кое светлината тешко се расфрла.
Млекото ни се чини бело затоа што масните капки во него ги рефлектираат сите бранови должини на видлива светлина безброј пати. И бидејќи сончевата светлина или светлината на блескаво ламба го покриваат целиот видлив спектар на бои - од црвена до жолта, зелена и сина до виолетова - овие бои се мешаат и создаваат впечаток во бела боја. Лисјата на едно дрво, главно, ги рефлектираат зелените компоненти, додека другите бои се апсорбираат од нивната површина.
Интересен ефект се создава кога ставате неколку капки млеко во висока чаша вода, го држите нагоре и насочувате фенерче одозгора кон него. Ако погледнете странично во зракот на фенерчето на стаклото, можете да видите синкаво треперење, ако погледнете во него подолу, смесата се појавува црвеникава. Причината: Светлината што паѓа целосно низ стаклото и повторно излегува на крајот отиде по понатаму по патот отколку светлината што сјае од страната.
Сините делови со краток бран се расфрлани посилно на долгиот пат отколку долгите бранови, црвените. Поради ова, сината боја е видлива во центарот на стаклото, додека црвената светлина најмногу може да навлезе низ целата течност. Молекулите на воздухот слично ја расфрлаат светлината, поради што небото се појавува црвено кога сончевите зраци косо паѓаат низ атмосферата наутро или навечер. Сепак, има толку многу супстанции што лебдат во неразреденото млеко што ефектот се откажува со честото прекршување на светлината.