天空為什么是藍(lán)色的
天空之所以是藍(lán)色的,是因?yàn)榇髿鈱?duì)太陽(yáng)光的散射作用,使我們看到的天空呈現(xiàn)藍(lán)色。下面是小編給大家?guī)?lái)的天空為什么是藍(lán)色的答案,以供大家參考!
天空為什么是藍(lán)色的?
在我們的地球上空,包裹著一層厚厚的大氣。大氣是沒(méi)有顏色的,但是當(dāng)太陽(yáng)光進(jìn)入大氣層后,大氣會(huì)將太陽(yáng)光向四周散射。太陽(yáng)光是有紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七種顏色的光組成的,其中紅光波長(zhǎng)最長(zhǎng),紫光波長(zhǎng)最短。波長(zhǎng)比較長(zhǎng)的紅光透射性最大,能夠直接透過(guò)大氣射向地面,橙、黃、綠光也比較容易透過(guò)大氣,而波長(zhǎng)比較短的藍(lán)、靛、紫等顏色的光,卻很容易被大氣散射而無(wú)法透過(guò)大氣層。
我們知道,光無(wú)論是在空氣、水或是其他介質(zhì)中,總是沿著直線傳播。一旦遇到一個(gè)小的顆粒,就有一部分光線偏離原來(lái)的方向向四面八方傳播。這就是光的散射現(xiàn)象。
在短波中,藍(lán)光能量最大,散射出來(lái)的光波也最多,被散射了的藍(lán)光布滿天空,就使天空呈現(xiàn)出一片藍(lán)色了。
為什么天空是藍(lán)色而不是紫色?
首先,地球的大氣層厚度剛剛好,能散射藍(lán)光或者紅光。理論上如果大氣層厚度再薄一些,或許天空的顏色就不再是藍(lán)色的了,不過(guò)是紫色的可能性也不大。你可以爬到高山上看一看,天空的顏色同樣不是紫色的,高山上(海拔高的地方)的天空顏色往往會(huì)更深,下次坐飛機(jī)的時(shí)候你可以稍微留意一下。
還有一個(gè)原因,我們?nèi)祟惖难劬?jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的進(jìn)化,只能看到特定波長(zhǎng)的光線,也就是所謂的可見(jiàn)光。我們對(duì)光線的敏感度是不一樣的,研究發(fā)現(xiàn),人們對(duì)綠色波長(zhǎng)附近的光線最敏感,而紫色屬于不敏感的光線,也就是說(shuō),我們看到的藍(lán)色天空,其實(shí)帶有一定的主觀因素,其他物種看到的天空未必是都是藍(lán)色的。
當(dāng)然,太陽(yáng)光發(fā)生散射還有一個(gè)重要條件,那就是空氣密度的不均勻,不完美。如果空氣密度完全均勻,基本上就不會(huì)發(fā)生散射了,因?yàn)榫鶆虻拿芏纫馕吨饩€在傳播碰撞過(guò)程中會(huì)相互抵消,也就不會(huì)發(fā)生散射了。而科學(xué)家們也發(fā)現(xiàn)了地球大氣層的密度分布確實(shí)是不均勻的。
所以,不要對(duì)我們身邊發(fā)生的各種想象想當(dāng)然地認(rèn)為就是那樣,多問(wèn)幾個(gè)為什么,或許就會(huì)發(fā)現(xiàn)更多大自然暗藏的宇宙奧秘。大自然的很多奧秘就在你我身邊,就看你有沒(méi)有一顆好奇勇于探索的心!
為什么有時(shí)天空不是藍(lán)色而是白茫茫的?
在大氣污染的情況下,比如出現(xiàn)霧和霾時(shí)(霧和霾是兩個(gè)完全不同的概念),天空總是能見(jiàn)度不佳呈現(xiàn)白色。上文講到過(guò)光線遇到較小的氣體分子時(shí)發(fā)生的散射叫做瑞利散射,當(dāng)光線碰到粒徑大小接近于或大于光線波長(zhǎng)的粒子時(shí),發(fā)生的散射叫米氏散射(或米散射)。與瑞利散射不同的是,米氏散射的強(qiáng)度幾乎與波長(zhǎng)無(wú)關(guān),而且光子散射后的性質(zhì)也不會(huì)改變,因此經(jīng)米氏散射后的光線呈現(xiàn)白色或灰色。在霧天或霾天時(shí),空氣中懸浮著大量的水滴、煙、塵等顆粒,光線透過(guò)時(shí)主要是米氏散射,因此我們看到的總是白茫茫甚至是灰色的一片。
為什么太陽(yáng)看起來(lái)不是藍(lán)色?
白天,太陽(yáng)在我們的頭頂,當(dāng)日光經(jīng)過(guò)大氣層時(shí),與空氣分子發(fā)生瑞利散射,因?yàn)樗{(lán)光的瑞利散射比較強(qiáng),所以天空呈現(xiàn)藍(lán)色。但是太陽(yáng)本身及其附近卻呈現(xiàn)白色或黃色,這是因?yàn)樵谔?yáng)與太陽(yáng)周圍范圍內(nèi)我們看到的光線大多是直射光而不是散射光,所以日光的顏色(白色)基本未發(fā)生改變。