天空為什么是藍色的
天空之所以是藍色的,是因為大氣對太陽光的散射作用,使我們看到的天空呈現(xiàn)藍色。下面是小編給大家?guī)淼奶炜諡槭裁词撬{色的答案,以供大家參考!
天空為什么是藍色的?
在我們的地球上空,包裹著一層厚厚的大氣。大氣是沒有顏色的,但是當太陽光進入大氣層后,大氣會將太陽光向四周散射。太陽光是有紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七種顏色的光組成的,其中紅光波長最長,紫光波長最短。波長比較長的紅光透射性最大,能夠直接透過大氣射向地面,橙、黃、綠光也比較容易透過大氣,而波長比較短的藍、靛、紫等顏色的光,卻很容易被大氣散射而無法透過大氣層。
我們知道,光無論是在空氣、水或是其他介質中,總是沿著直線傳播。一旦遇到一個小的顆粒,就有一部分光線偏離原來的方向向四面八方傳播。這就是光的散射現(xiàn)象。
在短波中,藍光能量最大,散射出來的光波也最多,被散射了的藍光布滿天空,就使天空呈現(xiàn)出一片藍色了。
為什么天空是藍色而不是紫色?
首先,地球的大氣層厚度剛剛好,能散射藍光或者紅光。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色的了,不過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)的天空顏色往往會更深,下次坐飛機的時候你可以稍微留意一下。
還有一個原因,我們?nèi)祟惖难劬?jīng)過漫長的進化,只能看到特定波長的光線,也就是所謂的可見光。我們對光線的敏感度是不一樣的,研究發(fā)現(xiàn),人們對綠色波長附近的光線最敏感,而紫色屬于不敏感的光線,也就是說,我們看到的藍色天空,其實帶有一定的主觀因素,其他物種看到的天空未必是都是藍色的。
當然,太陽光發(fā)生散射還有一個重要條件,那就是空氣密度的不均勻,不完美。如果空氣密度完全均勻,基本上就不會發(fā)生散射了,因為均勻的密度意味著光線在傳播碰撞過程中會相互抵消,也就不會發(fā)生散射了。而科學家們也發(fā)現(xiàn)了地球大氣層的密度分布確實是不均勻的。
所以,不要對我們身邊發(fā)生的各種想象想當然地認為就是那樣,多問幾個為什么,或許就會發(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,就看你有沒有一顆好奇勇于探索的心!
為什么有時天空不是藍色而是白茫茫的?
在大氣污染的情況下,比如出現(xiàn)霧和霾時(霧和霾是兩個完全不同的概念),天空總是能見度不佳呈現(xiàn)白色。上文講到過光線遇到較小的氣體分子時發(fā)生的散射叫做瑞利散射,當光線碰到粒徑大小接近于或大于光線波長的粒子時,發(fā)生的散射叫米氏散射(或米散射)。與瑞利散射不同的是,米氏散射的強度幾乎與波長無關,而且光子散射后的性質也不會改變,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,空氣中懸浮著大量的水滴、煙、塵等顆粒,光線透過時主要是米氏散射,因此我們看到的總是白茫茫甚至是灰色的一片。
為什么太陽看起來不是藍色?
白天,太陽在我們的頭頂,當日光經(jīng)過大氣層時,與空氣分子發(fā)生瑞利散射,因為藍光的瑞利散射比較強,所以天空呈現(xiàn)藍色。但是太陽本身及其附近卻呈現(xiàn)白色或黃色,這是因為在太陽與太陽周圍范圍內(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。