Miért hagy sötét foltot a víz?

Miért hagy sötét foltot a víz, a nedvesség a legtöbb hétköznapi anyagon (textília, falfelület, fa, papír)?

Mindannyian megfigyelhettük, hogy ha víz vagy egyéb folyadék kerül például fára, papírra, homokra vagy valamilyen textíliára, akkor azt sötétebbé teszi, míg fémek, műanyagok, lakkozott fabútorok esetén ez nem következik be.

A jelenség fénytani fogalmakkal magyarázható. A folyadékra sötétedő anyagok közös tulajdonsága, hogy szerkezetük nem tömött, alkotórészeik között bizonyos távolság van, amelyet eredetileg levegő tölt ki. Amikor az anyag nedves lesz, a víz helyét folyadék foglalja el.

A folyadékok törésmutatója nagyobb, mint a levegőé, és közelebb áll az anyagot felépítő alkotórészek (például textília szálai, homokszemcsék, farostok) törésmutatójához. A két törésmutató aránya tehát kisebb lesz, mint eredetileg volt.

Az anyagba behatoló fény az alkotórészeken szóródik. Az egyes alkotórészek és a közöttük lévő közeg törésmutatójának aránya határozza meg, hogy a szóródási szög mekkora lesz. Ha a két közeg törésmutatója között nagy a különbség (száraz anyag), a fény „nagy kanyart vesz”, hegyesebb szögben hajlik el, így hamarabb kijut az anyagból. Ha kicsi a törésmutatók aránya (nedves anyag), a fény kevésbé hajlik el eredeti irányától, kisebbeket kanyarodik, többször szóródik.

A nedves anyagban tehát a fény több időt tölt, több szóródást szenved, több fény nyelődik el, mint a szárazban, és ezért látjuk sötétebbnek.