Бензин не смешивается с водой. Поэтому, попадая, например, в лужу на дороге, он растекается по её поверхности и образует тончайшую пленку. Эта пленка обладает замечательным физическим свойством - создавать вот такие радужные картины.
Почему это происходит?
Световые лучи, попадающие на бензиновую пленку, разделяются: часть луча отражается от поверхности бензиновой пленки (границы воздуха и бензина), а часть проходит через бензиновый слой, доходит до границы бензин-вода и отражается уже от этой границы (еще одна часть уходит в глубь воды, но для нашего вопроса эта составляющая значения не имеет).
В итоге получаются два отражённых луча, причем второй из них на пути к нашему глазу отстает от первого, потому что ему дважды пришлось преодолеть толщину плёнки. Эти два луча накладываются друг на друга, в результате чего в пространстве происходит перераспределение их энергии. Результирующие колебания при этом либо усиливаются, либо ослабляются. Усиление происходит, если преломленная волна 2 (см. рисунок) отстает от отраженной волны 1 на целое число длин волн. Если же вторая волна отстает от первой на половину длины волны или нечетное число полуволн, то произойдет ослабление света.
Это явление называется в физике интерференцией света .
В этом случае синие лучи при данной толщине плёнки
складываютсяв противофазе, потому что
расстояние XOY не пропорционально длине волны.
Результат - лучи складываются в противофазе
и гасятся: синий цвет не отражается от плёнки.
Для того чтобы могло происходить явление интерференции, два отражённых луча должны быть синхронными, согласованными, то есть их длины волн должны быть одинаковы, а сдвиг фазы - постоянным (физики называют такие волны когерентными). Обычные источники света не являются когерентными, потому что они состоят из большого числа атомных излучателей, работающих независимо друг от друга и несогласованно.Волны же, отраженные от наружной и внутренней поверхностей тонкой пленки, являются когерентными, потому что они являются частями одного и того же светового пучка.
Если бы лучи света имели одну длины волны, то есть были бы одноцветными (такой источник света называется монохроматическим), то интерференционная картинка выглядела бы как чередование светлых и черных полос (соответственно, интерференционных максимумов и минимумов). Но солнечные лучи - белые, в них присутствуют волны всего видимого спектра. Поэтому картина, которая получается на бензиновой пленке от солнечного света - разноцветная, радужная.
Дело в том, что разность хода лучей, отраженных от пленки, зависит от ее толщины. При определенной толщине условие максимума выполнится для какой-то длины волны, и пленка в отраженном свете приобретет цвет, соответствующий этой длине волны. Если же пленка имеет переменную толщину, а именно так обстоит дело с бензиновой плёнкой на воде, то интерференционные полосы приобретают радужную окраску, так как в разных участках плёнки условие максимума выполняется для разных длин волн.
Однако это не значит, что на плёнке с равномерной толщиной интерференцию наблюдать невозможно: ведь эффект интерференции определяется не только толщиной плёнки, но и другими факторами, например, углом падения светового пучка, показателем преломления плёнки.
Явление интерференции света можно наблюдать только в тонких пленках, толщина которых сравнима с длиной волны падающего на них света (но обязательно больше неё). Ведь свет - это сумма излучений с разной длиной волны. При прохождении через толстую пленку различия в прохождении лучей будут самые разные, и отражающиеся лучи не будут когерентными. То есть, конечно, какие-то волны будут в фазе, а какие-то - в противофазе, но некогерентных волн будет гораздо больше, и интерференционная картина просто "размажется". Тем не менее, в толстых пленках интерференцию наблюдать можно - для этого источник света должен быть монохроматическим.
Интерференцию света можно наблюдать не только на бензиновых плёнках на воде.
При разливах нефти в море водная поверхность покрывается радужными разводами - но только в тех случаях, когда нефтяная плёнка тонкая, не более микрона толщиной, то есть масштаб катастрофы относительно невелик.
Интерференция обусловливает радужные переливы на поверхности компакт-дисков.
Радужность мыльных пузырей - тоже результат интерференции. Толщина стенки мыльного пузыря немногим больше длины волн видимого спектра. По мере уменьшения толщины стенки пузырь постепенно меняет цвет. При толщине 230 нм он окрашивается в оранжевый цвет, при 200 нм - зеленый, при 170 нм - синий. Толщина пленки меняется неоднородно, поэтому она имеет пятнистый вид. Когда из-за испарения воды толщина стенки мыльного пузыря становится меньше длины волны видимого света, пузырь перестает переливаться цветами радуги, становится почти невидимым, перед тем как лопнуть - это происходит при толщине стенки примерно 20-30 нм.
Один мой пожилой родственник, большая часть жизни которого прошла при социалистическом строе, не устает удивляться чистоте современных автозаправок: "Раньше-то только в резиновых сапогах можно было пройти, да и вонища от заправок была на целый километр, а теперь - одна приятность". Согласитесь: цветочки, тротуарная плиточка, а главное - никаких луж, пятен и запаха. Его восторги я вполне разделяю, вот только выбираю заправку по другим критериям, нежели дизайн и чистота. Автомобилисты меня сразу поймут. Они знают, что бывает с машиной, заправленной плохим бензином. Стоит только отъехать от иной бензоколонки, и автомобиль начинает дергать, мотор "чихает и не тянет" - словом, все симптомы болезни. Осложнения не заставят себя долго ждать. Если же будете заезжать на сомнительную бензоколонку часто, скопившейся на дне бензобака маслянистой гадостью испортите бензонасос, забьете бензопроводы, а мотор застучит, после чего ему одна дорога - на свалку или в капремонт. Самые ушлые водители запоминают АЗС, из-за которых им приходится чистить топливные системы своих автомобилей, и больше на них не заезжают. Но доказать провинность этой автозаправки без специальной техники невозможно: попробуй убеди в том, что форсунки или карбюратор забились смолой, попавшей в них с топливом именно тут, а не на соседней заправке. Ведь непригодный бензин внешне может и не отличаться от нормального - небольшое количество вредных примесей на его цвет и прозрачность не влияет. Вообще, "балованный" бензин в России, да и в других странах, далеко не редкость. Топливо - сложный многосоставной продукт, определить качество которого можно лишь в лабораторных условиях. И от использования его низкокачественного заменителя страдает не только двигатель машины и кошелек ее владельца, но и городской бюджет и экономика страны в целом. Как сообщает "Авто Информ", доля суррогатного бензина в общем объеме продаж в России составляет 9%. Об этом заявил на пресс-конференции президент Российского топливного союза Сергей Борисов. По его словам, потери федерального бюджета от продажи некондиционного и суррогатного бензина составляют 1 млрд. руб. в год. Согласно исследованию, проведенному Российским топливным союзом, причинами низкого качества бензина являются технологические сбои заводов, недобросовестная эксплуатация автозаправочных станций и особенно - использование прямогонных технических бензинов. Как отметил Борисов, из 5 млн. 400 тыс. тонн технических бензинов, произведенных в прошлом году, на нужды нефтехимии пошло только 2 млн. 400 тыс. тонн. Остальные 3 млн. тонн некондиционных бензинов отправились на рынок. Тем не менее, подчеркнул президент Российского топливного союза, в текущем году наблюдается снижение доли суррогатного бензина, что свидетельствует об улучшении общей экономической ситуации в стране. Увеличение продаж суррогатных бензинов является признаком экономического кризиса, уточнил Борисов. По его словам, доля суррогатного бензина в Москве в первом полугодии 2001 года снизилась в 2 раза: с 12% в 2000 году до 6% в текущем. Контролировать данный процесс призваны соответствующие организации столицы. Их деятельность показывает, что ужесточение проверок не может полностью исключить продажи суррогатного топлива. Москва как всегда нашла оригинальное решение. Помните, раньше были такие таблички - "Дом образцового содержания"? Так вот, теперь будут "АЗС образцового содержания". По распоряжению 1-го заместителя премьера Правительства Москвы "О дополнительных мерах по защите топливного рынка Москвы от некачественных нефтепродуктов" от 30.01.2001 года вводится "Знак качества топлива на АЗС". Этот знак отличия присваивает специальная комиссия отдельно для каждой АЗС. Размещаться знак должен на самом видном месте, дабы водители твердо знали - проверено, примесей нет. Основанием для такого смелого утверждения будет отсутствие претензий по качеству в течение года. Если же топливо не соответствует установленным требованиям, потребители жалуются, а пресса негодует - знак изымается до исправления ситуации. С помощью таких мер Правительство Москвы надеется извести фальсификаторов на корню. Производители качественного бензина, в свою очередь, тоже стараются бороться с подделками. Но как отличить качественный бензин от "паленого" без лабораторного анализа до его использования? Оказывается, и это возможно. На "Автосалоне-2001" "ЛУКойл" представил программу "Окрашенный бензин", позволяющую рационально решать проблему контроля качества автомобильного бензина. С целью идентификации своей продукции нефтеперерабатывающие предприятия "ЛУКойла" - Волгоградский, Пермский и Ухтинский НПЗ - с мая 2001 года перешли на выпуск окрашенных бензинов массового потребления. Для предотвращения подделок окрашенных бензинов в их состав будут вводиться бесцветные биологические маркеры. В технологической цепочке (НПЗ - нефтебаза - АЗС) предусматривается визуальный контроль за цветом топлива и внедрение приборного метода определения наличия и концентрации маркера. Крупные дилеры и нефтебазы "ЛУКойла" оснащаются специальными приборами-флуометрами для количественного определения содержания маркеров в бензинах. Для окраски бензинов применяют красители немецкой фирмы BASF, а в качестве биомаркеров - продукцию компании Chevron Oronate. Применение красителей и маркеров (в миллионных долях по объему) не вызывает изменения потребительских свойств бензинов и не отражается на конечной стоимости. Окрашенный бензин уже поступает на АЗС, расположенные в Волгоградской и Пермской областях, Республике Коми, а также в прилегающих к ним регионах. Вообще, уже давно признанные производители окрашивают разные марки своего этилированного бензина: желтый - для А-76 и оранжевый - для АИ-93. "ЛУКойл" же будет окрашивать в свои цвета: А-76 у них станет красным, АИ-92 - голубого цвета. От пигментов качество бензина не ухудшается, так как красители добавляют в миллионных долях объема, а стоимость топлива от этого увеличивается на 0,2%. Но, к сожалению для производителей и к счастью для экологической ситуации, Москвы все это не коснется. Распоряжением мэра N689-РМ аж от 01.12 1993 года в городе запрещена продажа этилированных бензинов. Поэтому все продаваемые у нас бензины должны быть прозрачными, без присутствия посторонних запахов, издаваемых присадками. Самая популярная сейчас присадка - метилтретбутиловый эфир, безопасный для двигателей. В США он запрещен из-за риска отравления грунтовых вод. Самая дешевая и доступная присадка - нафталин, загрязняющий форсунки. Это если использовать бензин по прямому назначению. Если "унюхали" посторонний запах - прекращайте заправку. При недоливе смело возмущайтесь. А на возражения о том, что это происходит по вине раздаточных колонок, требуйте паспорт госпроверки или проверки точности налива с помощью мерника. За торговлю некачественным топливом надо наказывать. Причем делать это нужно не кустарным методом, разнося по городам и весям дурную славу о конкретной АЗС. Есть вполне компетентная организация, которая называется Московская транспортная инспекция, а конкретно - экологический отдел. Чтобы инспекция осуществила проверку, следует указать точный номер АЗС, ее адрес, марку топлива, номер колонки, с которой вы заправлялись, и время заправки, а еще лучше предоставить чек. Как видите, все как при покупке любого товара. Но топливо - товар специфичный, "корм" для железного коня. Простым недомоганием, как при пищевом отравлении, здесь не отделаешься. Поэтому нужно принюхиваться, приглядываться и делать выводы. Людмила СТРЕЛЬЦОВА
Бензин станет разноцветнымЗащита бензина от подделок. Цвет в глаза
Бензин делали разноцветным еще во времена СССР. Розовый бензин, текущий из колонки, означал, что вам достался дефицитный 93-й. Эксперты утверждают, что при сегодняшней доступности реактивов раскраска бензинов если и на что-то повлияет, то лишь на их цены для конечного потребителя - рядового водителя. По словам и. о. директора Всероссийского научно-исследовательского института переработки нефти (ВНИИ НП) Виктора Школьникова, 90% производимого сегодня нефтеперерабатывающими заводами бензина соответствует всем гостам и стандартам, а суррогат рождается на промежутке нефтеперерабатывающий комбинат - бензобак. Беда в том, что топливом сегодня торгуют не столько нефтяные компании, сколько "левые" люди, арендующие АЗС, и известный брэнд на бензоколонке не гарантирует, что вас не заправят "леваком".
Комсомольская правда // текст СМИ.ru
