使天空看起来蓝色？
长期以来，人们一直认为无法回答的一个永恒的问题是，是什么使天空看起来蔚蓝。现代科学和对光波的理解提供了答案，尽管许多错误的答案仍然很流行。使天空看起来蓝色的原因是电磁散射的结果，利用来自太阳的光和地球大气中的粒子。
要理解是什么导致天空看起来蓝色，你必须理解光波是如何工作的。光波是以波传播的振动能量场。从一个波到下一个波的距离称为波长，它决定了光的颜色。来自太阳的光包含所有不同的颜色；所有这些混合在一起形成一条直线传播的白光，直到它撞到任何东西。根据它撞到的物体，光可以被分解成不同长度的光波。最短的光波对应于蓝色和紫色，它们也具有最多的能量和最高的频率。
当光波撞击气体粒子时，例如构成地球周围大气的粒子，粒子可以吸收光波的部分能量。无论粒子吸收多少能量，它都会辐射或反射。因为蓝色光波具有最高的频率，所以它们比其较慢、能量较低的同伴更容易被吸收。
瑞利散射，一个以发现它的英国科学家命名的过程，描述了是什么导致天空看起来是蓝色的。由于大气颗粒表面的微观结构，蓝色吸收光不仅在一个方向上辐射或反射，而且在各个方向上发射。当你看天空时，你看到的是散射光，因为它在大气层周围反射。
瑞利散射也描述了为什么天空在朝向地平线时颜色变亮。因为你看的是更远的天空，光波穿过更多的空气到达你。你看得越远，散射就越不集中，在地平线边缘产生较浅的蓝色阴影。
如果你想知道为什么在日出或日落时，天空会变成红色和橙色，这也是一个散射过程。当太阳接近地平线时，它必须穿过更多的大气层。事实上，穿过较薄大气层的较长光波是唯一没有被散射完全扩散的波。较长的光波组成橙色和红色，因此在日出和日落时可见光。
流行的错误解释认为天空是蓝色的，因为光线从蓝色海洋反射回来。事实上，它的工作方式正好相反。使海洋看起来蓝色的原因与使天空看起来蓝色的相同。海洋反射天空的颜色，因此如果天空散射蓝光，海洋中的粒子将接收和散射大部分蓝光。
- 发表于 2022-09-15 18:05
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- 分类：动物与环境
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