#天空为何呈现蓝色#？
- 参考消息
- 2025-02-01 02:03:32
夜读【天空为何呈现蓝色？】澳大利亚“对话”网站1月20日发表题为《天空为何呈现蓝色？》的文章，作者是美国威斯康星大学斯托特分校理工学院院长丹尼尔·弗里德曼，编译如下：
你或许认为解释天空为何呈现蓝色有点简单。但即使简单解释这个问题，也需要大量科学知识。你所看到任何东西的颜色，产生方式各不相同。这些颜色有的要用物理学知识解释，另一些则要用化学知识解释。
空气中的氮和氧是由被称为分子的非常微小粒子组成。氮或氧的分子很小，每个分子的直径只有大约0.4纳米。25万个氮分子叠在一起，才相当于一根头发的直径。你可以想象这些分子就像是到处弹来弹去的小球。
当太阳光穿过大气层时，它会在大量微小的氮分子和氧分子之间穿行。有时候阳光会刚好进入某个分子。
简而言之，天空看上去呈现蓝色，主要因为阳光中的蓝色比其他颜色更容易在碰到大气中的分子后反弹出去。
现在把氮分子和氧分子想象成网球，把阳光想象成大量弹珠。
当这些阳光弹珠中的一颗击中某一个氮分子或氧分子“网球”时，这个网球会“吃下”弹珠，然后又很快将其吐出来——但沿某个随机的方向。这一过程就是物理学家所说的散射。
英国物理学家约翰·威廉·斯特鲁特(他更多以“瑞利爵士”的头衔为人所知)在1870年前后最早发现了关于天空为何呈现蓝色的缘由：来自太阳的蓝光在穿过大气层时散射得最严重。他的发现成为这一现象被命名为“瑞利散射”的原因。
大气中的其他气体也十分重要，例如二氧化碳或甲烷对全球气候的影响。但它们对天空颜色的影响微乎其微。如果没有散射，天空就会像在月球上看到的那样漆黑——月球没有大气层。
彩虹代表了构成太阳光的所有不同成分。当阳光穿过悬浮在空气中的水滴时，它被分解成可见光谱的成分颜色——赤、橙、黄、绿、青、蓝、紫。彩虹蓝色端的光线散射效率高于其他颜色。这就好像是这些网球对于它们吃下哪些弹珠极为挑剔——喜欢蓝色弹珠胜过其他颜色的弹珠。
其结果就是蓝光被散射到整个天空中，于是你在晴天会看到天空都是蓝色的。其他颜色的光则基本直接穿过大气层。
当然，天空并不总是呈现蓝色。
瑞利散射也可以解释为什么当太阳靠近地平线(日出日落)时天空往往微微泛红。
当太阳靠近地平线时，与从你头顶直接射下时相比，阳光需要穿过更多的大气才能到达地球表面。此时蓝光和绿光散射得十分充分，以至于你几乎看不到它们。作为替代，天空染上了红色和橙色。（编译/曹卫国）
你或许认为解释天空为何呈现蓝色有点简单。但即使简单解释这个问题，也需要大量科学知识。你所看到任何东西的颜色，产生方式各不相同。这些颜色有的要用物理学知识解释，另一些则要用化学知识解释。
空气中的氮和氧是由被称为分子的非常微小粒子组成。氮或氧的分子很小，每个分子的直径只有大约0.4纳米。25万个氮分子叠在一起，才相当于一根头发的直径。你可以想象这些分子就像是到处弹来弹去的小球。
当太阳光穿过大气层时，它会在大量微小的氮分子和氧分子之间穿行。有时候阳光会刚好进入某个分子。
简而言之，天空看上去呈现蓝色，主要因为阳光中的蓝色比其他颜色更容易在碰到大气中的分子后反弹出去。
现在把氮分子和氧分子想象成网球，把阳光想象成大量弹珠。
当这些阳光弹珠中的一颗击中某一个氮分子或氧分子“网球”时，这个网球会“吃下”弹珠，然后又很快将其吐出来——但沿某个随机的方向。这一过程就是物理学家所说的散射。
英国物理学家约翰·威廉·斯特鲁特(他更多以“瑞利爵士”的头衔为人所知)在1870年前后最早发现了关于天空为何呈现蓝色的缘由：来自太阳的蓝光在穿过大气层时散射得最严重。他的发现成为这一现象被命名为“瑞利散射”的原因。
大气中的其他气体也十分重要，例如二氧化碳或甲烷对全球气候的影响。但它们对天空颜色的影响微乎其微。如果没有散射，天空就会像在月球上看到的那样漆黑——月球没有大气层。
彩虹代表了构成太阳光的所有不同成分。当阳光穿过悬浮在空气中的水滴时，它被分解成可见光谱的成分颜色——赤、橙、黄、绿、青、蓝、紫。彩虹蓝色端的光线散射效率高于其他颜色。这就好像是这些网球对于它们吃下哪些弹珠极为挑剔——喜欢蓝色弹珠胜过其他颜色的弹珠。
其结果就是蓝光被散射到整个天空中，于是你在晴天会看到天空都是蓝色的。其他颜色的光则基本直接穿过大气层。
当然，天空并不总是呈现蓝色。
瑞利散射也可以解释为什么当太阳靠近地平线(日出日落)时天空往往微微泛红。
当太阳靠近地平线时，与从你头顶直接射下时相比，阳光需要穿过更多的大气才能到达地球表面。此时蓝光和绿光散射得十分充分，以至于你几乎看不到它们。作为替代，天空染上了红色和橙色。（编译/曹卫国）
