光學中的透明指的是允許光穿透的屬性，透明物質可以被透視，即它們允許穿透這種物質明晰的看到背後的景象。說以水是透明的，就說明它不會阻擋光穿透。

同時水還是無色的，這是因為在可見光波段從紅到紫不同光譜的波長，都能夠通透的穿過，所以水不吸收特定頻譜的光波，表現出來就是無色、透明的液體。

照片中的水常常顯示藍色，那是因為水中含有雜質，或者容器本身偏藍，或者照片白平衡不準，色溫過高造成的。

透明，就是人眼睛能穿過物體看到物體後面的東西。也就是說光線穿過水的時候，基本沒被水吸收、我們認為水就是透明的了。

這是因為水的光線透過率高，而且極少有漫反射，所以在人們的視覺上看到的現象，就是透明的水……

但是，如果我們在純度較高的水中加入顏料，假設我們在水中加入藍色素，那麼水就會變成藍色。因為水中的顏料它留住了可見光中的藍光。

相同道理，如果我們在水中加入紅色飲料，水一樣會變成紅色，這也說明屬於擋住了紅色光。

還有很多種東西都是看起來透明的。例如：高純度的白酒，椰子裡面的椰汁，高純度的白水晶。受傷後傷口處滲出的淋巴液等，看起來也都是透明的……

我們在看玻璃時，有個很好玩的現象：玻璃是很大一塊的時候。它會看起來是淡綠色，我們把這塊玻璃做成薄薄的一片玻璃時，當我們透過這片玻璃向對面望過去的時候，玻璃又變成了透明的！

這也說明，人眼的觀察侷限性，在很大程度上決定了，我們能看到什麼顏色。

相比人的眼睛，單反相機的拍下來的色彩更加豔麗。因為咱們相親又比我們人員更大的晶狀體。能夠透過和捕捉更多的光線。

還有一個有意思的是，雖然水是透明的，但為什麼我們卻又不像看空氣一樣完全的看不到它呢。

其實和水的密度與折射息息相關。因為空氣和水的密度不一樣，所以折射率也不一樣。可以這麼說，我們看到的都是水的邊界，或者說是水的輪廓……當我們把裝滿水的玻璃瓶放入同樣高純度的水中時，我們就可以驚奇的發現，瓶中的水變得完全的透明瞭。這就像魚兒在水裡看不到，水中漂浮的魚線是一個道理。

所以我們能看到透明的水，簡單的說是水的物理性質和人眼對光的分辨光特性有關係。

水是地球上最簡單的化合物，沒有水就沒有生命。然而水並不是我們想象的那麼簡單，僅僅是H2O。如果水分子真的是以單個分子存在，水的熔點為-110℃，沸點為-65℃，地球上的水早就全部氣化，地面上也就不可能還有水的存在。事實上，我們都知道，水的熔點為0℃，沸點為100℃。

為了解釋水透明的這個現象，我們分幾步來分析這個過程：一、物質透光率相關因素；二、液態水的結構；三、空氣和水的介面；四、光在水的內部運動情況分析；五、水透光情況說明；六、水透光情況的補充。為了簡化問題的分析，我們只考慮常溫（4℃~30℃）常壓下的純水（沒有任何雜質的理想狀態）。

1、選擇性吸收：當物質能級差與光子能量匹配時，產生選擇性吸收，此時物質本身就有顏色（如五水硫酸銅晶體，會吸收黃光），使透光率下降。

2、折射率：與物質的組成和結構有關。折射率越大，反射損失越大；雙折射率差值越大，反射損失越大，透光率越小。

3、物質中氣泡或晶粒間界：此類數量越多，就產生反覆從晶體到空氣，再從空氣到晶體的反覆折射，必定會造成反射損失，氣泡越多，反射損失越大，透光率越小。當然，厚度越大，氣泡就會越多，損失就越大。

4、物質中的雜質：產生散射損失，即光的方向改變，使透光率下降。

科學家近些年透過研究發現，氣態的水可以假設為單個水分子或者是二聚體水分子；處於液相與氣相過渡狀態的水分子可能會有簡單的三元、四元、五元甚至六元環形分子存在；液相水分子團的結構要大於液相與氣相過渡狀態的水分子，會有六元、七元、八元甚至是更大的分子團存在。當分子簇大於7以後已經不大容易形成單個的環狀分子簇了，即便可以勉強形成大環分子狀態上也十分不穩定，很快便會透過變形轉化成摺疊形態或多環結構。與高分子不同的是由於水分子之間並沒有形成共價鍵而是以氫鍵相連，因而這種分子鏈在液態時十分脆弱，應該處於動態下的不斷斷裂和組合過程中。

凡作用於液體表面，使液體表面積縮小的力，稱為液體表面張力。它產生的原因是液體跟氣體接觸的表面存在一個薄層，叫做表面層，表面層裡的分子比液體內部稀疏，分子間的距離比液體內部大一些，分子間的相互作用表現為引力。就象你要把彈簧拉開些，彈簧反而表現具有收縮的趨勢。正是因為這種張力的存在，有些小昆蟲才能無拘無束地在水面上行走自如。

科學家現在已經測量出，單個水分子的體積為4X10^-10m^3，我們假設水分子在常溫狀態下以平均6~10個水分子形成的分子團狀態存在，則這個分子團的體積為2.4~4X10^-9m^3，它的直徑小於1.97X10^-9m。我們再來看一下可見光的波長為，380~760X10^-9m。從這兩個數值對比中我們可以看出，可見光的波長遠遠大於水分子團的大小。所以可見光可以在水中輕鬆繞過。

根據前面對水的分析我們可以得到水透光的原因：1）水中分子團的尺寸遠小於可見光的波長，因此可見光可以從水分子周圍繞射而過；2）水的表面雖然分子比較稀疏，但是對光的透射損失比較小，有實驗證明這個數值為萬分之幾，幾乎可以忽略；3）純水中雜質和氣泡很少，是水透光率更高的另外一個原因。

水的可見光透光性質不僅跟水分子團的結構有關，也跟水的深度有關。當水的深度很深的時候，波長比較短的可見光穿透性比較弱，而波長比較長的光繞射能力強，穿透深度比較深。所以，我們通常可以看到大海呈現出蔚藍色。

這個問題提的其實很有趣。我覺得題主應該再加一問，那就是“水是透明的為什麼我們卻能看見水？”乾脆我直接回答我提的那個問題好了，附帶也回答了題主的問題。

水真的能看見嗎？很多人肯定會說能啊！但是，現實情況是我們不能看見水！那些說自己看見水了的人麻煩仔細想一想自己是如何看見水的？真正的答案是透過水與空氣的表面的折射反射，或者透過看見水中有顏色的物質看見水的。所以我說我們不能看見水，而是看見了剛才我提的那些東西。所以給我們一堆完全靜止和純淨的水，我們是看不見的。這其實和我們看不見空氣是一個道理。

至於水為什麼是透明的，其實也很簡單。先來說說透明的定義:簡單地來說，一種物質既不吸收又不散射光，那麼這個物質就是透明的。很巧的是，水分子恰好就有這個特性。水分子對Sunny，沒有選擇性地吸收任何波長，所以看上去是透明的。但是，不巧的是，天然水或多或少都有雜質。

如果我們把細小的花粉放入水中，會意外地發現，花粉竟然動了起來，就好像進入水中的花粉被賦予了生命。

這就是著名的布朗運動，這一現象是布朗發現的。當花粉的尺度小於水分子的半徑時，水分子對花粉的碰撞是不對稱的，因而導致了花粉呈現出無規運動。由此，證明了水是不連續的，是由一個個離散的、具有熱運動的水分子構成的。

之所以將不連續的結構看成是連續的物體，是因為我們的感知能力不夠敏銳。類似現象還有很多，比如空氣是由無數漂浮的氣體分子構成，只有當我們快速奔跑‍♀️時，才能夠感受到空氣的存在。

此外，所以的微觀粒子都具有波動性，也說明了在我們的宇宙中，存在著統一的物理背景。而且，這一背景是由離散的基態量子構成的。

這就是物理空間的概念。當粒子的半徑遠小於空間量子的間距時，就會受到量子的不對稱碰撞，從而使粒子產生了波動性。

光子是受到激發的量子，物質是由高能量子組成的封閉體系。因而，相對於作為封閉體系的粒子，光子的體積是非常小的。所以，光子可以無礙地穿過網狀結構的物體。

玻璃之所以是透明的，說明對於可見光來說，玻璃只是網狀結構結構且該結構比較穩定即震動頻率比較低。

如果遇到密度較大且震動頻率較快的物體，可見光就穿透不過去了，只能由頻率更高的x射線進行透視。這就是我們拍照x光的道理。

x射線可以穿透肉體但卻無法穿過骨頭。因而，透過拍照x光，可以使我們看到包裹在肉體中骨頭的情況。

對於密度更高的物體，如鋼筋水泥，x光也無能為力了，需要更高能量的量子才能穿過。比如，對於中微子來說，我們宇宙中的任何物體都是透明的。

總之，由於物體只是高速粒子運動形成的封閉體系，只要照射的粒子足夠小，其速度足夠快或其頻率足夠大，就可以無礙透過。

對於玻璃來說，可見光的體積夠小、頻率夠大，因而玻璃是透明的。

水是透明的簡單地說，因為水在可見光波段幾乎沒有吸收。

水的分子式是H2O，是一個氧原子和兩個氫原子組成的單鍵極性分子，水中極性分子也是以HO的共價鍵方式在一起。這種單鍵在化學中叫非髮色鍵。

由於氧原子對氫原子外的一個電子有很強的控制結合力，這個單價電子激發需要很高的能量，這個吸收光子頻率在遠紫外區，小於200nm。由於紫外線人眼睛看不見，其他所有人眼睛可見的光線頻率都能透過，幾乎沒有任何吸收（在可見光波段，從光譜吸收曲線看沒有任何吸收峰），所以水在Sunny下看上去沒有顏色。

如果滴一點紅墨水下去，水就出現紅色，這並不是因為水吸收了紅色光線，而是相反是水吸收了藍綠色，讓紅色波段的光透過比例較多，所以水才看上去呈現紅色。

還有一個辦法可以讓水呈現顏色，就是用有色的光線照射。如讓綠色的鐳射照射，光線透過的水就呈現綠色。