Proč olej na vodě vytváří barevné skvrny?
Když na hladinu vody dopadne pár kapek oleje, ať už při vaření z olejničky, nebo při úniku z motoru na louži, vytvoří se na ní duhové, barevné kruhy. Nebojte se, nejde o chemickou reakci ani o žádnou vzácnou surovinu. Klíčem je zde fyzika světla a neuvěřitelně tenká vrstva tuku. Olej se s vodou nesmíchá, a protože je lehčí, rozlije se po povrchu do filmařsky tenké blanky. Tloušťka této vrstvy, která je menší než vlnová délka viditelného světla, je hlavním důvodem, proč skvrny vidíte barevně. Základní vědecké vysvětlení spočívá v tom, že se bílé sluneční světlo, které na takovou blanku dopadá, odráží od jejího horního povrchu (rozhraní vzduch-olej) i od povrchu spodního (rozhraní olej-voda). Tyto dva odrazy spolu následně interferují. Jde o jev zvaný interference v tenkých vrstvách, a to je pravé vědecké vysvětlení. https://extra-zpravy.cz/ si, že dva odražené světelné paprsky cestují společně k vašemu oku. Jeden urazil o něco delší cestu, protože prošel skrz olej tam a zase zpět. Pokud se potkají tak, že se jejich vlnění přesně sečte, barva se zesílí; pokud se naopak setkají v protifázi (jeden má hrb tam, kde druhý prohlubeň), vzájemně se vyruší. Protože olejová skvrna nemá všude stejnou tloušťku, na některých místech se takto umocní modrá barva, jinde zase červená či zelená. Zjednodušeně řečeno: různé tloušťky oleje takto “vybírají” různé vlnové délky světla, které odrážejí zpět. Proto se barvy mění, když skvrnu pozorujete pod jiným úhlem, nebo když se do ní foukne a olej se rozvine do jinak silné vrstvy. Stejný princip můžete ostatně pozorovat i u mýdlové bubliny.
Pro praxi to má jednoduchý důsledek: pokud na jídle ve pánvi vidíte duhové zabarvení, neznamená to, že je olej zkažený, ale že je ho na povrchu tak tenká vrstva, že vytváří optický efekt. Když se vám to stane, jednoduše jídlo otočte nebo směs zamíchejte, aby se olej rozprostřel v silnější vrstvě. Naopak pokud chcete barevné kruhy vidět záměrně, použijte tmavý podklad a kápněte olej na klidnou vodní hladinu za slunečného dne; nejlepší pohled je pod nízkým úhlem, téměř ze strany. Třetí zmínka o vědeckém vysvětlení se vám hodí v momentě, kdy se barvy přestanou měnit a skvrna zešedne – to znamená, že se olej roztekl do tloušťky větší, než je rozměr světelné vlny, a interference už nefunguje. Znáte-li tento princip, můžete si s barvami na vodě nejen hrát, ale také snadno odhadnout, jak je olejová vrstva tenká, aniž byste k tomu potřebovali mikroskop.