童年的長期問題之一是「為什麼天藍色?」你可能在孩提時代就這樣問過,或者你現在可能有一個孩子在問你!解釋開始的最終來源光在我們的太陽能系裡的太陽裡。陽光看起來是白色的,但是這種白光由可見光譜的所有顏色組成,從紅色到紫色。在通過大氣層的路徑上,陽光被不同的元素,化合物和顆粒吸收,反射和改變。天空的顏色很大程度上取決於入射光的波長,但空氣分子(主要是氮和氧))和塵埃顆粒也起著重要作用。
當太陽高空時,它的大部分光線以幾乎垂直的角度攔截大氣層。較短的波長的光,如紫色和藍色,比較長波長的光(即光譜中的紅色,橙色和黃色波段)更容易被空氣分子吸收。然後空氣分子向不同方向輻射紫光和藍光,使天空飽和。然而,正午的天空呈藍色,而不是藍色和紫色的組合,因為我們的眼睛對藍光比對紫光更敏感。
當太陽在黎明和黃昏時靠近地平線時,太陽的光線以更傾斜(傾斜)的角度撞擊大氣層,因此這些光線必須穿過大氣層的距離比在正午時更遠。結果,有更多的氮和氧分子和其他顆粒可以阻擋和散射入射的太陽光。在這個長的通道中,較短的藍色和紫色波長的入射輻射大部分被濾除,並且這些波長對天空顏色的影響減小。剩下的是更長的波長,其中一些射線撞擊地平線附近的灰塵和其他粒子,以及構成雲的水滴,以創造我們在日出和日落時享受的紅色,橙色和黃色色調。