为什么天空是蓝色的——以及在日落时在哪里观看变化最显着

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为什么天空是蓝色的——以及在日落时在哪里观看变化最显着

在大多数日子和大多数地方,地球表面上方的天空呈现蓝色。但是想一想:天空真的总是那种颜色吗?灰色的日子,或玫瑰色的黎明,或那一首水手韵中的红色天空呢?



天空为什么是蓝色的答案?在功能上与“为什么存在颜色?”相同。颜色是浅的,因为我们能够感知它。天空有这么多颜色(其中最主要的是蓝色),因为它充满了光。

可见光是一种电磁辐射 - 一种广谱能量的窄片,包括无线电波、微波、紫外线、X 射线和伽马辐射 - 人眼可以通过视觉感知。太阳发出的白光是我们能够看到的所有不同长度的电磁波的组合。




当我们的眼睛只记录我们可以感知的部分波长,而不是全部波长时,就会出现颜色。例如,红光是我们可见的最慢的波:能量以长长的波浪形移动。另一方面,蓝色是最快的:能量以波涛汹涌的快速节奏颤抖。

当来自太阳的白光照射到地球的大气层并以不同的方式作出反应时,天空会改变颜色。光波——连同其余的电磁波谱——将沿直线传播,除非它们碰到什么东西。波可以被反射(如镜子)、弯曲(如棱镜)或散射(如天空)。

尽管我们的眼睛通常看不到天空(也就是空气),但它是一种非常积极的存在,是气体和粒子的不断变化和复杂的混合体。白光要从太阳到达我们的眼睛,必须首先在我们大气中无数分子的迷宫中反射。

反弹最多的是已经很不稳定的蓝色波长。由于其短小波峰和波谷,它比其他波浪更容易撞上障碍物并向四面八方散射。因此,地球表面任何给定点正上方的天空看起来比遥远地平线上方观察到的天空更蓝。在大气层顶部,蓝光是最明显的,因为它最初是第一种散射的电磁波。

在底部,可见光的整个光谱已经过滤了相当多的空气,并且有更多的空气被散射。不仅有蓝色的波浪,还有红色、橙色、黄色、绿色、靛蓝色和紫色的波浪在周围跳动,混合的光再次呈现白色:它们的组合。

无论您是在看完美的知更鸟蛋蓝色的正午天空、棉花糖条纹的深沉日落、戏剧性的红色黎明还是灰色的下午——这都是光线的诡计。

而这些技巧恰好创造了一些风景(和照片),如此华丽,它们本身就值得一游。从圣托里尼岛到马里布,看看我们推荐穿越地球的电动日落。