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天为啥是蓝色的?

7788 / by: 麦新杰 / 发布:2016年7月7日 / 17次阅读 / 暂无评论
/ 最后修改时间: 2016-07-07 17:52:26

7788 / 2016年7月7日 / 17次阅读 /


天为啥是蓝色的?

下了好几天的雨,今天终于放晴。走在回家的路上,儿子冷不丁问我:爸爸,天为啥是蓝色的?

我承认,在听到这个问题的前10秒,我没有想到答案,被打倒了。后来才反应过来,跟地球的大气层有关系。至于深层次的解释,现在开始转载:

 

首先,你得明白一个道理: 我们周围的事物之所以显现出颜色来仅仅是因为阳光照射着它们,虽然阳光看上去是白色的,但是所有的颜色:赤,橙,黄,绿,青,蓝,紫,在阳光里都存在。

天空里有这么多颜色,为什么我们平时看到的只有蓝色呢?

如果你把光线设想为波浪,你就会猜破这个谜了。

光其实像波浪那样运动的。我们来设想一下一滴雨落在一个水洼里的情景。当这滴雨落在水面上时就会产生小波浪波浪一起一伏地变成更大的圈,向着四面八方扩展开去。如果这些波浪碰上一块小石子或一个别的什么障碍它们就会反弹回来改变了波浪的方向。

而阳光从天空照射下来,一样会连续不断的碰到某些障碍。因为阳光所必须穿透的空气并不是空的,它是由很多很多微粒组成。其中百分之九十九不是氮气便是氧气,其余则是别的气体微粒和微小的漂浮微粒来源于汽车的废气,工厂的烟雾森林火灾或者为山爆发出来的岩灰。

虽然氧气和氮气微粒只是一滴雨水的一百万分之一但是它们也照样能阻挡阳光的去路。光线从这些众多的小“绊脚石”上弹回自然也就改变了自己的方向。

可是那么多颜色的光改变了方向, 为什么只有蓝色被看到呢?

水洼里,小的波浪遇到小石子的话,水面就会被搞得混乱不堪; 但如果是一个“巨浪”像你用手在水洼边掀起的那种巨浪, 它就有可能于脆从石头上溢过去并畅通无阻的到达水洼的对面边缘。那么就像大波浪和小波浪一样, 各种各样的颜色的光波也有不同的“波浪”,也就是波长,不过它们可不像水波的波浪。用肉眼是看不出它们的大小的, 因为它们小得难以想像,只是一根头发的一百分之一! 得用很灵敏的测量仪表才可以精确的测定出来根据科学家的测定蓝色光和紫色光的波长比较短相当于“小波浪”,橙色光和红色光的波长比较长,相当于“大波浪”。 当遇到空气中的障碍物的时候蓝色光和紫色光因为翻不过去那些障碍,便被散射到到处都是布满整个天空。天空就是这样被散射成蓝色

 

发现这种散射现象的科学家叫做瑞利,他是在130年前发现的, 他也是诺贝尔获得者。

用散射现象你就可以解释下面这些现象了。

比如在你头顶的天空是蓝色的, 可是在地平线—— 天地相接的地方,天空看上去却几乎是白的。为什么?就是因为阳光从地平线到你这个地方比起它直接从空中落下来需要要空气中走的路程远得多——-而在一路上它所擦过的微粒子也自然就要多得多。这些大量的微粒子就这样多次散射出光, 所以它显得白中透着淡蓝。 建议你作一个小实验来验证一下:拿一杯水,把它放在黑暗的背景里,放进一滴牛奶,再拿一只手电筒照射杯子的一端, 并靠近他,手电筒的光在水中就会显现中淡蓝色。如果你往水里放进的牛奶越多,水就越白, 因为光一再
地受到这些众多牛奶微粒的散射,结果就是白色的。道理跟在地平线上空是白色的一样。

太阳落山的傍晚天空不显现蓝色而显现红色,正在下落的太阳也变成暗红色,也是一样的道理。由于傍晚的光在照射到你这个地方的路上所遇到的众多的微粒使得阳光中的紫色和蓝色的部分在往四面八方散射开去,仅留下一点点使你的肉眼看不得见的橙红色光线——- 因为它们的波长长“ 波浪大”,翻过了路上的障碍。

不过细心的你会发现,天穹在落日后也还会在一定时间内,呈现深蓝色。这也曾经是科学家们关心的一件事,不过,几个物理学家早在50 年前揭开了这个谜,导致黄昏时天空的蓝色, 是一种特别的物质。这种特别的物质有离地球表面20至30 公里的高空处,聚集成厚厚的一个层面叫臭氧层, 这种气体对正在下落的太阳光,起到像颜色过滤气那样的作用: 它截获太阳光中的黄色和橙色部分却几乎无阻拦的让蓝色的部分通过。当最后的少许光消失时, 所有的黑色才消失在黑暗的夜色中。

臭氧不仅导致黄昏的蓝色天空,还吞下一种你无法看见的特殊的光线,紫外线的光线,或称紫外线。 你一定曾经听说过紫外线对所有的生物(当然也包括对你)有多么危险。 如果它在你裸露的皮肤上照射得太久,你就会得晒斑。 臭氧层到处都有足够的厚度能截获尽可能多的紫外线, 这对我们这个星球上的所全体生命来说, 是极其重要的。

可惜在今天, 这个生命攸关的保护层在许多地方都已变薄了,在南极上空甚至已经形成一个黑洞。 这破坏臭氧的凶手就是“氟里昂”——-一种人们用来喷洒护发摩丝或用在冰箱和空调上制冷的物质。 这是一种对臭氧层特别有害的物质,所以许多国家已经不再使用这种“臭氧凶手” 了。

今天我们知道了为什么我们眼中的天空是蓝色的。其实从地球以外望过来也是一样:覆盖我们地球三分之二的面积的海水也散发着蓝光陆地上虽然有士地的褐色或森林的绿色,然而上空却总是蓝色的———— 从宇宙中看来,整个地球都被裹着一块轻柔的蓝色面纱。从大气层外看见地球的天文学家用报道过这一情况。

所以地球被称作蓝色星球” 是完全正确的。 它那独特的蓝色就是生命的颜色。

本文固定链接:http://www.maixj.net/misc/tian-lanse-12564

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