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天空为什么是蓝色的 海为什么是蓝色的情话

作者:丁夕
2023-06-25
营销知识

在大街上随机采访一个人,问他“天空为什么是蓝色的?”,多半情况下这个人会一脸懵逼,不知道该如何回答。

相信很多人小时候都会问这个问题,因为小时候的我们对外界总是充满了好奇,总是“十万个为什么”,反而成年之后对身边的一切都习以为常,很难再去思考。

那么天空为什么是蓝色的呢?

要回答这个问题,先来看一下我们日常生活中的一个简单的现象。

在晚上没有路灯的马路上,你拿着手电筒照明,你会发现手电筒的光呈现光柱型,你可以很清楚地看到光柱,甚至会看到光柱里飘浮着很多尘埃。

为什么你能看到光柱呢?

很多人知道答案,因为空气中充满了尘埃和气体分子。如果没有尘埃和气体分子,即便是打开手电筒,你也看不到光柱。空气中的尘埃和气体分子对手电筒的光进行了散射,朝着四面八方散射,然后飞向你眼睛里。如果是在外太空,除非你把手电筒对着自己的眼睛,否则你是不可能看到手电筒的光柱,因为外太空没有散射现象。

上述现象被称为“丁达尔效应”。

再回到天空为什么是蓝色的这个问题。

简单来讲,之所以天空是蓝色的,是因为在太阳光照射到地面的过程中,经过大气层时发生了散射,而散射的光通常会是蓝色,而不是其他颜色。

也就是说,蓝色的光更容易发生散射。

后来这种现象也被瑞利所证实,他提出了瑞利散射公式,表明散射光的强度与波长的四次方成反比。这说明波长更短的蓝光比波长更长的红光更容易发生散射。

以上只是简单通俗的诠释。还有更深层的东西。

地球上的大气层厚度是一定的,而如果大气层厚度足够厚,蓝色光散射基本完毕之后,就开始散射波长更长的红光了,而这个时候天空就会呈现红色。

而碰巧的是,地球上的大气层厚度能够满足同时散射蓝光和红光。蓝光就是白天天空的颜色,因为这时候太阳基本上是垂直照射地面的,光线穿过的大气层距离比较短。而到了傍晚,太阳光几乎是平行地平线照射到地面的,此时光线穿过大气层厚度比较长,红光就会发生散射,天空会呈现红色,所谓的“夕阳红”!

可能你会有这样一个疑问,天空为什么不散射紫色光呢?为什么天空不是紫色的呢?

有几个原因。

首先,地球的大气层厚度刚刚好,能散射蓝光或者红光。理论上如果大气层厚度再薄一些,或许天空的颜色就不再是蓝色的了,不过是紫色的可能性也不大。你可以爬到高山上看一看,天空的颜色同样不是紫色的,高山上(海拔高的地方)的天空颜色往往会更深,下次坐飞机的时候你可以稍微留意一下。

还有一个原因,我们人类的眼睛经过漫长的进化,只能看到特定波长的光线,也就是所谓的可见光。我们对光线的敏感度是不一样的,研究发现,人们对绿色波长附近的光线最敏感,而紫色属于不敏感的光线,也就是说,我们看到的蓝色天空,其实带有一定的主观因素,其他物种看到的天空未必是都是蓝色的。

当然,太阳光发生散射还有一个重要条件,那就是空气密度的不均匀,不完美。如果空气密度完全均匀,基本上就不会发生散射了,因为均匀的密度意味着光线在传播碰撞过程中会相互抵消,也就不会发生散射了。而科学家们也发现了地球大气层的密度分布确实是不均匀的。

所以,不要对我们身边发生的各种想象想当然地认为就是那样,多问几个为什么,或许就会发现更多大自然暗藏的宇宙奥秘。大自然的很多奥秘就在你我身边,就看你有没有一颗好奇勇于探索的心!

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