Почему жирное пятно пропускает больше света
Бумага кажется непрозрачной не потому, что её волокна сплошь закрывают путь свету. В листе переплетены целлюлозные волокна, а между ними остаются крошечные воздушные промежутки. На границах волокна и воздуха свет меняет направление и многократно рассеивается. После таких отклонений до глаза доходит меньше света, прошедшего прямо сквозь лист, — поэтому он выглядит белым и скрывает то, что находится за ним.
Что меняет масло
Когда на бумагу попадает жир, он растекается по порам и заполняет часть промежутков между волокнами. Показатель преломления — величина, показывающая, насколько сильно среда меняет направление света, — у масла ближе к показателю преломления целлюлозы, чем у воздуха. Поэтому на границах волокон возникает меньший контраст, и свет рассеивается слабее.
В результате больше света проходит через этот участок в прежнем направлении. Светлое изображение за листом различить проще, и пятно кажется полупрозрачным. Бумага не обязательно становится тоньше: меняется прежде всего рассеяние света внутри неё.
Почему пятно выглядит темнее
Жирный участок обычно не только просвечивает, но и выглядит темнее на просвет: через него проходит больше света, поглощённого предметом за листом или неравномерно прошедшего сквозь бумагу. Это тот же эффект, благодаря которому лист с каплей масла позволяет лучше увидеть узор под ним. Пока масло занимает поры, волокна меньше отделены друг от друга воздухом — и свету проще пройти через лист, не потерявшись в множестве рассеяний.
