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你知道天空为什么大多数时间是蓝色的吗英语(天空为什么有时候是蓝色的)

导语:你知道天空为什么大多数时间是蓝色的吗?

古代的先哲经常看着天空思考着,为什么他们头顶的天空是蓝色的,而不是其他如红色,白色等其他颜色。通过瑞利散射(Rayleigh Scattering)原理,现在我们直到了其中的缘由。

每个人都喜爱蓝天白云的天气,但是为什么在没有乌云覆盖的情况下天空呈现的是这种特殊的颜色呢?我们可以从阳光穿过大气层这个期间所发生的物理原理中找到答案。

根据爱因斯坦的著名理论,光具有波粒二象性。当光线(光子)进入大气层后,光子因为与大气分子发生碰撞,朝着四面八方飞散出去。而光谱中,蓝色在光谱中属于短波,具有更活跃的能量。所以,经常当我们抬头看向天空的时候,无论从哪个方向,呈现在眼前的都是蓝色的天空。

而在大气层的上部,整个空间是漆黑的,即使是在有足够的阳光下也是如此。来自美国蓝色起源企业所开发的亚轨道旅行项目,很多体验过飞行项目的旅客都会情不自禁地感叹道,“当前一秒你的眼前还是湛蓝色的天空,而就在几秒钟之后,一片漆黑就呈现在了眼前,这种体验真实太奇妙了。”

呈现黑色的原因很容易理解,因为太空中并没有很多如空气般活跃的分子与光子进行撞击与互动。

而天空呈现蓝色的原因一直到19世纪末才被人发现。发现该‘神秘’现象原因的是瑞利男爵,是他发现了这一现象背后的原因,并且给该现象赋予了一个名字“瑞利散射。”

当光子进入大气层后,与周围的空气分子发生碰撞,当光子发生碰撞后一般会被‘弹开’约1/10光谱的波长长度,而因为蓝光的波长为450-495纳米长,更活跃。而长波端的红光等会穿越大气层直接到达我们的视网膜,这也是我们看见太阳呈现橘红色的原因之一。

而我们人类的视网膜对蓝光更敏感,所以相比于蓝光,短波端的紫光等通常不被我们的视网膜所接收到。

而傍晚时分为什么会呈现橘红色呢?因为此时太阳相对地球的位置已经发生了变化,而在宇宙中传播的光子的角度也发生了变化,并且在经过长距离的传输,以及大气中的尘埃等原因,活跃的蓝色光子因为已经变化的太阳入射角度(直射变斜射),在变长的散射过程中,其散射的角度是其他波长的光子的2倍甚至更多,所以在傍晚时分,蓝色光子被大量散射掉,剩下进入我们视网膜的就是更稳定的红光或橘光了。

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