先猜猜看
很多人以为天空是蓝色因为海水的反射。其实不对!天空的蓝色和海洋一点关系都没有。
真正的答案:瑞利散射
太阳光看起来是白色的,但实际上包含所有颜色的光——红橙黄绿蓝靛紫。
当阳光穿过地球大气层时,遇到空气分子(主要是氮气和氧气),光被散射到各个方向。关键是:蓝光比红光更容易被散射。
蓝光波长较短(约450纳米),被空气分子散射的程度大约是红光(波长约700纳米)的10倍。
所以你抬头看天空时,看到的是四面八方被散射的蓝光。而太阳本身看起来偏黄,因为蓝光被散射到别处去了。
那为什么傍晚天空是红色的?
日落时,阳光穿过的大气层厚度比正午厚得多。蓝光在长途跋涉中被散射殆尽,只剩红光能直接到达你的眼睛。所以傍晚的天空和云彩被染成了橙红色。
火星的天空是什么颜色?
火星大气稀薄且充满红色尘埃。白天天空是黄褐色或淡红色,黄昏时反而偏蓝——和地球正好相反。
验证小实验
在家就能做的实验:拿一个透明玻璃杯装满水,滴几滴牛奶搅匀。用手电筒从一侧照射,从侧面看,水呈现出淡蓝色——这就是牛奶颗粒散射蓝光的效果。
小结
天空是蓝色的,因为大气层对蓝光散射最强。这是瑞利散射送给地球的礼物——没有大气层,天空将永远是黑色的,就像月球表面一样。