Uma das razões pela qual várias pessoas adoram a neve é porque ela envolve tudo com uma camada de gelo clara e "pura". No fim de ano é muito comum ouvir falar em "Natal Branco". Há até mesmo uma canção de mesmo nome que toca várias vezes nesse período. Mas, se você pensar sobre isso, pode parecer estranho que a neve seja branca, já que ela não passa de um monte de cristais de gelo grudados uns aos outros. Então de onde vem essa cor característica?

Para entender de onde vem a cor branca, primeiro precisamos ver por que coisas diferentes têm cores distintas. A luz visível é composta por várias freqüências diferentes de luz. Nossos olhos detectam freqüências diferentes como cores distintas. Objetos diferentes têm cores distintas porque partículas específicas (átomos e moléculas) que formam o objeto possuem freqüências de vibração diferentes. Basicamente, os elétrons da partícula irão vibrar em uma certa freqüência em resposta à energia, dependendo da freqüência da energia. No caso da energia luminosa, as moléculas e os átomos absorvem uma determinada quantidade dessa energia dependendo da freqüência da luz, e depois emitem essa energia absorvida na forma de calor. Isso significa que alguns objetos absorvem mais determinadas freqüências de luz do que outros.

Duas coisas diferentes podem acontecer com as freqüências de luz que não foram absorvidas. Em alguns materiais, quando uma partícula emite novamente os fótons, eles continuam a passar para a partícula seguinte. Nesse caso, a luz viaja por todo o material, então ele é transparente. Na maioria dos materiais sólidos, as partículas emitem novamente a maior parte dos fótons não absorvidos para fora do material, então nenhuma luz (ou pouca luz) passa pelo objeto, o que o torna opaco. A cor de um objeto opaco é apenas a combinação da energia luminosa que as partículas do objeto não absorveram.

Então, como a neve é água congelada e todos nós sabemos que a água congelada é transparente, por que a neve tem uma cor característica? Para entender isso, precisamos voltar e observar um único cubo de gelo. O gelo não é transparente, na verdade ele é translúcido. Isso significa que os fótons de luz não atravessam o material em uma linha reta - as partículas do material alteram a direção da luz. Isso acontece porque as distâncias entre alguns átomos na estrutura molecular do gelo estão próximas do nível dos comprimentos de ondas da luz, o que significa que os fótons de luz irão interagir com as estruturas. O resultado é que o caminho do fóton de luz será alterado e ele sai do gelo por uma direção diferente da que entrou.

A neve é um monte de cristais de gelo colocados ao lado uns dos outros. Quando um fóton de luz entra em uma camada de neve, ele passa por um cristal de gelo no topo, que altera um pouco a direção do fóton de luz e o envia para um outro cristal de gelo, que faz a mesma coisa. Basicamente, todos os cristais rebatem a luz ao redor para que ela saia do monte de neve. Acontece a mesma coisa com todas as freqüências de luz diferentes, então todas as cores de luz são rebatidas para fora. As "cores" de todas as freqüências no espectro visível combinadas igualmente se tornam a cor branca, então essa é a cor que vemos na neve, embora não seja a cor que vemos nos cristais de gelo individuais que a formam.