为什么天空空是蓝色的(蓝天是怎么形成的？)

天空是什么颜色？

这是好奇的孩子经常问的问题。这时候大人会很肯定的告诉他们:“天空空是蓝色的！”

的确，在阳光明媚的天气里，当我们仰望天空时，大部分时间它总是呈现出令人愉悦的蓝色。蓝天空点缀着白云。只有在阴天或者深夜，我们才能看到蓝天空。

蓝天绿地往往令人心旷神怡。

为什么天空空是蓝色的？

很多人不知道如何回答好奇的小朋友提出的第二个问题。你可能会说，这不容易，因为大海是蓝色的！把蓝色的大海反射到天空，于是天空空变成了蓝色。还有人说，天空空是蓝色的，因为氧气是蓝色的。其实这两个答案都不对。

蓝天空

太阳的颜色

当乌云密布时，我们看不到蓝天；到了晚上，天空空看起来也是黑的。这都是因为我们看不到太阳。只有太阳穿过大气层，我们才能看到蓝天空。因此，天空的颜色空与阳光密切相关。

那么，阳光是什么颜色的？

一种常见的说法是，阳光是黄色或橙色的。

太阳是什么颜色的？

正确答案:在我们人类眼中，阳光是白色的。

同时，科学家会告诉你，太阳本身并不发出白光，阳光的白色其实是太阳发出的所有可见光频率混合的结果。如果让太阳光穿过一面棱镜镜，白色就会被散射，形成红、橙、黄、绿、蓝的彩色光带。

当太阳光穿过透明介质，比如玻璃、水或者空气体时，不同频率、不同波长的光会发生不同程度的折射，这样我们就可以分辨出原来混在一起的光波，看到太阳光的一些原色。

白光通过棱镜镜后会发生折射。

为什么是部分颜色而不是全部颜色？

阳光是太阳发出的电磁波。它的波长范围很广。除了我们肉眼能看到的，还包括射线、X射线、紫外线、红外线、微波和波长更长的无线电波。在所有这些光谱中，人眼能感知的可见光光波只占其中的一小部分。

可见光只占光谱的一小部分。

阳光穿过大气层会发生什么？

地球的大气层中充满了各种气体分子，其中大约78%是氮气，大约21%是氧气。当光线照射到这些气体分子上时，电磁波会使气体分子中的带电粒子发生振荡，振荡的电荷会产生与入射太阳光频率相同的电磁辐射，但气体分子发出的这些电磁辐射会向各个不同的方向传播，也就是我们常说的光散射现象。

空气体分子对光的散射能力不同。在可见光光谱中，紫色和蓝色部分的波长比红色光波更短，频率更快。蓝光可以使空气体分子中的带电粒子以更高的频率振荡，产生更多的散射光，所以蓝光的散射比红光更强烈。光波空气体散射的强度与光频的四次方成正比。

阳光在大气中的散射

对于波长较长的光波，如黄光和红光，它们更容易穿过大气层，而微波和无线电波由于波长较长，几乎可以毫无阻碍地穿过空气体。

蓝紫色光波在大气中被散射的概率比红光高9倍以上，更容易被散射。因此，当太阳出现在高空时，我们看到的蓝天空是空气体散射蓝色、绿色和少量其他颜色太阳光的结果。

阳光穿过大气层

你可能会问，既然短波长的光更容易被空气体散射，为什么我们看不到紫光呢？这是因为紫光首先在很高的空处散射，能够到达地面的紫光波很少。同时，我们视网膜的光感受器对紫光不敏感，更容易理解为更深的蓝色。

天空空永远是蓝色的吗？

当然不是。黎明和黄昏时，太阳的角度很低，我们可以看到地平线附近的天空空是明亮的橙红色。此时，在阳光到达我们的眼睛之前，需要通过更多的大气，我们才能看到明亮的光芒。那些波长更短的光无法穿透这么厚的空气体，在高空散射，所以我们头顶上的天空空是靛蓝色的。

早上地平线空附近的天空更红。

你可能会好奇，我们的地球被称为蓝色星球。从空的角度来看，是蓝色的。是因为大气反射蓝光吗？

为什么地球是蓝色的？

事实上，如果我们从太阳空看地球，大气只能反射很少的蓝光，我们看到的蓝色星球更多的是太阳光线从海洋反射的结果。地球的70%以上覆盖着海洋。阳光中的蓝色光波在海水中传播的距离最长，而其他颜色的光被海水吸收，所以我们可以看到大海是蓝色的。把大海的蓝光反射到泰空，于是我们看到了蓝色的地球。如果地球表面没有海洋，那么它就不是蓝色星球。

大海是蓝色的，地球是蓝色的。

总结:

我们的天空空之所以是蓝色的，首先与太阳光的光谱构成有关。白光实际上是由多种不同波长和颜色的光组成的。当这些光线穿过地球大气层时，会发生不同程度的散射。

地球的空气体分子对波长更短的蓝色和紫色光的散射率更高，其他颜色的可见光更容易通过，人眼对紫色不敏感，所以当太阳光照射到大气层时，我们可以看到天空空是蓝色的。

你清楚了吗？

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