或许你曾经在站在草地上仰望天空,有时他显得湛蓝,有时则呈现红色、橙色或慢慢转变为深蓝色,而或者是夜晚黑色。但是,为什么蔚蓝色是天空最常见的颜色?今天,我们将会探究天空为什么蓝色。
太阳光的颜色在解明为什么天空是蓝色之前,让我们先来回顾光线的性质。光线是指由太阳发出的电磁波,包括可见的光谱——红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。这些颜色的组合使太阳光呈现为白色。不过,尽管太阳光中包含许多不同颜色的光,光线的波长却有很大的不同,从0.0004到0.0007毫米。
散射原理如果没有任何障碍物阻挡,太阳光将向行进的方向运动,直到与人类眼睛接触到,人们就将其能看到。当太阳光射向大气层时,大气层的气体颗粒发生作用,使得它们的组合更接近中等大小,于是光难以通过这些颗粒。这意味着在太阳光照射时,气体颗粒会将其散开。你可能已经注意到了,有时候云彩或者雾霾天气的时候,太阳的颜色被遮挡了一些,变得更加黄昏或红色。
这个现象被称为散射。散射是指光被物质散发。当光与气体分子相遇时,它们由于相互作用而改变了方向和速度。气体分子在分散太阳光中的各种颜色部分时,会分裂其中的蓝光并更广泛地分散到这些红光和黄光中。这样,蓝色部分的光线更容易被分散到太空中,而较红色的光线更容易保持相对固定的角度,所以蓝光散射的范围比其他颜色的光线更广。这就是为什么我们会在观看天空的时候,看到蓝色的光线比较多。
天空颜色的变化不过,当太阳的颜色向黄色或橙色转化的时候,天空也会随之变化。举个例子:在日落或日出时,地球的曲率会让太阳的位置看起来更低,导致光线更长的距离通过大气层,散射产生更多的红色和橙色光线。同时,天空呈现橙色的天文对象(例如自由贴标第一信息、南极冬至光线和极光)通常以这种方式出现。总体来说,天空的色调在太阳落下或升起时通常变化得很快。
总结天空蓝色的原因是因为远离太阳的蓝光被空气分子所散射,而较长波长的其他颜色的光线则更容易保持相对固定的角度。当然,天空也有可能因为某些环境因素而变成其他颜色,具体情况还需要根据不同的环境来分析。