科技改變生活 · 科技引領未來
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為什么天空是藍色的？它往往是自然界中最自然的元素之一中最普通的人之一。考慮到天空具有多種顏色，這取決于天氣或時間等一系列條件，這是一個奇怪的疑問。
是的，一天中的一部分時間天空是藍色的，但是在清晨時分，日落時可能是很淡的藍色，橙色和紅色，而晚上則可能是深灰色的。藍色的陰影在地球上的不同點甚至有所不同，不僅與位置有關，而且與海拔或天氣現象有關。
但是問題仍然存在：為什么天空是藍色的？尤其是考慮到向行星提供光的太陽是淺黃色，如果直接看它會使您失明。但是，所有這些都有一個簡單的科學解釋。
要回答這個問題，我們首先必須記住圍繞地球的大氣是如何組成的。它是以下各項的混合物：
此外，還有懸浮的塵埃顆粒，冰晶和微量其他氣體。我們還必須考慮一件事：大氣密度隨海拔高度而變化。正如我們之前解釋的那樣：這會影響天空的顏色。
太空中處于完全真空中的光線沿直線傳播，但是一旦進入地球大氣，它們就會遇到這些元素，從而改變其行為。
修改其行為的方式將以簡單明了的方式取決于兩件事：光的波長和與之相遇的元素。
實際上，陽光是具有不同波長的電磁波，我們可以看到其中的一些波長，分別對應于紅色，橙色，黃色，綠色，藍色和紫色。
因此，如果塵埃顆粒和/或水滴比光的波長大得多，它們將充當鏡子并沿不同方向反射光，但不會改變其顏色。
但是，如果懸浮在大氣中的分子小于光子的波長，則它們會吸收光并由于粒子的電極化而沿不同方向重新發射。
此過程稱為散射。大氣中的粒子在散射短波長光（即我們在藍色中看到的光）方面特別有效。
這就是為什么我們白天看到的天空是藍色的原因。這個過程由約翰·威廉·斯特魯特（John William Strutt）（第三任雷利男爵）首先在1871年解釋，因此被稱為雷利散射。
瑞利散射還解釋了為什么日落時天空是紅色而不是藍色。這是因為，隨著太陽距離地平線和地球表面越來越近，大氣變得更密。
這就是為什么到達我們眼睛的光線已經耗盡了對應于藍色的短波長光子的原因。但是剩下的波，確實到達我們的波，對應于更長和更少的分散長度。
簡而言之，這就是為什么我們擁有如此美麗的日落和壯觀的藍天的原因。
金楠