天空為什麼是藍的?20世紀連牛頓、愛因斯坦都沒能給出全面答案

2020-12-03 三體使者

世界是繽紛多彩的,花有各種各樣的顏色,人有各種皮膚的種族,這些生物存在不同種類的主要原因是在於基因的表達。然而,關於顏色有一個終極的問題切實存在,卻並不是每一個人都可以回答得出來:天空為什麼是藍色的?

在20世紀,連愛因斯坦、牛頓,對此問題都無法給出一個合理全面的回答,可見這個問題很不一般。

據說,有一些科學家為了能夠更真實的解答關於天空顏色的問題,特意去山頂觀察藍天。甚至,還有科學家打算在一個瓶子裡面模擬藍天的情況,進一步去研究藍天的秘密,只可惜這些實驗的想法並不能從根本上解答這個問題。

如果是一位化學家回答這個問題,他可能會說,或許是因為大氣中存在一種有顏色的物質導致天空呈現藍色。不過,這個道理並不能說服絕大部分其他學科的科學家。

那麼,天空呈現藍色的根本原因是什麼呢?這個問題必須綜合其他的學科全面的分析。其實,從物理學的角度上講,太陽光其實是一種白光,這種白光是由很多種其他的顏色聚集形成的,即紅橙黃綠藍靛紫等顏色的光,最終組成太陽光,並且這些光具有不同的頻率。

這麼多顏色的光為什麼只呈現一個藍色的光,而忽略了其他顏色?這主要是因為太陽光與空氣中的分子相互作用,產生散射,藍色進入到了人的眼睛。

另外,在光的波長與分子相差不大的時候,光的波長越短,越容易被折射出來,這也就是為什麼紅光不能被顯示出來的原因。不過,為什麼其他短的波長的光也不能呈現?如紫色光的波長比藍光波長還要短。

這個問題需要用生物學的角度去解釋,首先,人的眼睛對光的敏感性不一致。人的肉眼對紫外線的輻射很不敏感,因為人眼為了防止紫外線的輻射,對紫色的天空就很不敏感,而對藍光比較敏感,所以人的肉眼看到的天空是藍色的,而不是其他的顏色。

因此,天空為什麼是藍色的?這個問題如果去問現在學校裡一位學過物理和生物的高中生,他們或許能很好的解釋這個問題。不過,如果去諮詢一些資深的科學研究工作者,他們反而並不能從根本上去解釋這個問題,因為這個問題的答案,需要從幾個學科的知識綜合考慮,也就是學科的交叉。由此得知,看待問題需要有一個更加廣闊的視野,綜合多方面因素才能更好的從根本上解決問題。

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