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“天空是什么顏色的？” 這是孩子們充滿好奇，常常提出的問題。每當(dāng)這時(shí)，大人們往往會(huì)毫不猶豫地回答：“天空是藍(lán)色的呀！”

但是天空為什么是藍(lán)色的呢？當(dāng)孩子緊接著拋出這個(gè)問題，許多人就不知如何作答了。

有人或許會(huì)說，這很簡單，因?yàn)榇蠛Ｊ撬{(lán)色的，大海把藍(lán)色反射到了天上，所以天空是藍(lán)色；也有人認(rèn)為，天空呈現(xiàn)藍(lán)色，是因?yàn)檠鯕馐撬{(lán)色的。但其實(shí)，這兩種說法都不正確。

當(dāng)陰云密布，我們看不到藍(lán)天；到了深夜，天空一片漆黑。

這都是因?yàn)闆]有陽光。只有陽光穿過大氣層時(shí)，我們才能看見湛藍(lán)的天空。由此可見，天空的顏色與太陽光息息相關(guān)。

那么，太陽光是什么顏色的？

有一種常見的說法，認(rèn)為太陽光是黃色或橙色。但實(shí)際上，在人類眼中，太陽光是白色的。

科學(xué)家指出，太陽本身并不發(fā)射白色光，太陽光之所以看起來是白色，是太陽發(fā)出的所有可見光頻率混合的結(jié)果。讓陽光穿過三棱鏡，白色光就會(huì)散射開來，形成赤、橙、黃、綠、青、藍(lán)的七彩光帶。

當(dāng)陽光穿過玻璃、水或空氣等透明介質(zhì)時(shí)，不同頻率和波長的光，會(huì)發(fā)生不同程度的折射。這樣一來，原本混合在一起的光波就能被區(qū)分開來，我們也就看到了太陽光原本的部分顏色。為什么是部分顏色呢？

陽光是太陽發(fā)射出的電磁波，其波長范圍極為廣泛。除了肉眼可見的部分，陽光還包含 γ 射線、X 射線、紫外線、紅外線、微波，以及波長更長的無線電波。在整個(gè)光譜中，人眼能感知的可見光波，僅占很小一部分。

地球的大氣層中充滿了各種氣體分子，其中氮?dú)饧s占 78%，氧氣約占 21%。當(dāng)光照射到這些氣體分子上時(shí)，電磁波會(huì)使氣體分子中的帶電粒子產(chǎn)生振蕩。振蕩的電荷會(huì)產(chǎn)生與入射太陽光頻率相同的電磁輻射，且這些由氣體分子發(fā)出的電磁輻射，會(huì)向各個(gè)方向散布，這就是光散射現(xiàn)象。

空氣分子對(duì)不同光的散射能力存在差異。在可見光光譜中，紫色和藍(lán)色光的波長更短，頻率更快。藍(lán)色光能使空氣分子中的帶電粒子振蕩頻率更高，產(chǎn)生的散射光也就更多，所以藍(lán)色光比紅色光散射得更強(qiáng)烈。光波在空氣中的散射強(qiáng)度，與光頻率的四次方成正比。

像黃光、紅光等波長較長的光波，更容易穿過大氣層。

微波和無線電波由于波長很長，幾乎能不受阻擋地在空氣中傳播。藍(lán)色和紫色光波在大氣層中的散射概率，比紅色光高出 9 倍以上，它們更容易被散射開來。因此，當(dāng)太陽高懸時(shí)，我們看到的藍(lán)色天空，是空氣散射藍(lán)色、綠色及少量其他顏色太陽光的結(jié)果。

既然波長短的光更容易被空氣散射，為什么我們看不到紫色光呢？

這是因?yàn)樽仙庠诤芨叩母呖站吐氏缺簧⑸?，能到達(dá)地面的紫色光波很少。同時(shí)，人眼球視網(wǎng)膜的光感受細(xì)胞，對(duì)紫色光不敏感，這些光更容易被感知為更深的藍(lán)色。

天空并非總是藍(lán)色。

清晨和黃昏時(shí)，太陽角度很低，地平線附近的天空會(huì)呈現(xiàn)出絢麗的橙紅色。此時(shí)，陽光在到達(dá)我們眼睛之前，需要穿過更厚的大氣層，所以我們能看到鮮艷的霞光。那些波長更短的光，無法穿透如此厚的空氣，在高空就被散射掉了，因而頭頂上方的天空呈現(xiàn)靛藍(lán)色。

地球被稱作藍(lán)色星球，從太空看，地球呈現(xiàn)藍(lán)色，這是因?yàn)榇髿鈱臃瓷渌{(lán)光嗎？

事實(shí)上，從太空看地球，大氣層反射的藍(lán)光極少。我們看到地球是藍(lán)色，主要是海洋反射太陽光線的緣故。地球表面 70% 以上被海洋覆蓋，陽光中的藍(lán)色光波在海水中傳播的距離最長，其他顏色的光則被海水吸收。