天空為什麼是藍的?陽光為什麼刺眼?牛頓幾百年前就給出答案

2020-12-03 嶽悅於世

我們可能經常會想一個問題:天空為什麼是藍色的? 有人說是因為映射了大海的顏色,其實恰恰相反,是大海映射了天空的顏色。

先問個問題:太陽發出什麼顏色的光?

太陽發出的顏色是白光,它是彩虹所有顏色的混合。 當太陽光到達地球大氣層時,它會被空氣中的氣體和微粒向各個方向散射。

這是牛頓發現稜鏡可用於分離不同的顏色,並形成頻譜。 他進一步證明,不是稜鏡通過將光折射回一起來使光著色。 每種顏色的陰影都由不同的波長組成。 紅色具有最長的波浪,而紫色具有最短的波浪。短波長比長波散射更強。

那既然紫光散射更強,為什麼我們看到的天空不是紫色的呢?

因為我們的眼睛: 簡單點說,紅色,藍色和綠色這3種不同類型的顏色是我們的眼睛最能響應的顏色。

即使紫色是最短的,但它會被大氣吸收,從而減少了光線中的紫色。 最重要的是,我們的眼睛對紫羅蘭色的敏感性較低。 藍色是第二短的波長,所以我們只能看到藍天。 因此,在晴朗無雲的晴天,我們將看到藍天,因為空氣中的分子更會散射藍光。

太陽下山時,所有這些都會改變。日落通常是紅色,橙色,粉紅色和紫色的鮮明色彩。 為何日落時太陽天空不是藍色?

當太陽下山時,藍色的光在太陽移動的地方發生散射,藍光被散射到我們的視線之外。 如果空氣晴朗,陽光已經穿過空氣很長一段距離,因此日落將顯得發黃。 如果位於汙染更嚴重的區域,由於光線穿過較厚的大氣層,日落將更紅。 這導致藍光和綠光沿途散射,而紅色波長的光則進入我們的視線。 同時,由於空氣中的鹽分,海洋上的日落可能是橙色的。

最後說明一下為什麼在晴天直視正午太陽會感到刺眼甚至短期致盲,因為那時候太陽光線沒有被大氣過多的散射,你看到的太陽光是「全套」的,幾乎包括應該有的所有波長。這麼多光進入眼睛,你當然會刺眼。

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    天空為什麼是藍色的?這個問題可能很多人小時候都問過或者思考過,其中一部分人可能直到長大以後都依然沒有弄明白它,所以今天,我們來嘗試弄清這個童年的問題。,也許我們需要先搞清楚為什麼會有顏色。如果小時候用肉眼直視過高空的太陽的好奇寶寶可能就會知道,太陽是一個刺眼的白色圓盤。(白天直視太陽會灼傷視網膜,造成視力永久性損傷,切勿嘗試!)因而對於我們人類的視覺系統來說,太陽光是白色的,就是正午直視太陽時所能看到的顏色。
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    天空為什麼是藍色的?這個問題可能很多人小時候都問過或者思考過,其中一部分人可能直到長大以後都依然沒有弄明白它,所以今天,我們來嘗試弄清這個童年的問題。要解釋天空為什麼是藍色之前,也許我們需要先搞清楚為什麼會有顏色。
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