海水為什麼是藍色的?到底是反射天空顏色還是光散射效應?

2020-12-03 正月三草

海水是之所以是藍色的?是因為它反射了天空的顏色。

這個解釋,在當時放認為是理所當然的。它出自以發現惰性氣體而聞名於世的大科學家——英國物理學家瑞利勳爵。

他曾用太陽光被大氣分子散射的理論解年釋過天空的顏色。共並由此推斷,海水的藍色是反射了天空的顏色所致。瑞利助爵在科學界地位很高,

再加上這個解拜看起來合情合理,於是學術界都認可了這個說法。

因為光的原因,地球上的光是地球能量的來源,它是太陽內部聚變產生的能量通過光傳輸到地球上的,這是一種能量,也是地球萬物的源泉。光是看不見顏色的,但它是有顏色的。彩虹就是折射太陽光的顏色被我們看見的,赤橙黃綠青藍紫就是光的顏色,三稜鏡研究光的顏色存在。所以太陽光裡面有藍色。

海水反散射作用,海水作為一種介質可以吸收能量,特別是對熱能的吸收率是很好的,它可以吸收太陽光裡面的能量和顏色,讓能量和顏色逐漸深入海洋深處。但是海水對藍色不吸收,只是散射和折射出來,這就導致沒被吸收的太陽光藍色就會呈現出來,加上水的無色無味,就讓水有了藍光,所以大海是藍色的。

但是很快有個人發現這個解釋實驗證據不足,令人難以信服。

這個人就是印度科學家,大學者拉曼。

出於科學家的責任,拉曼在光學與聲學方面研究都很有成就。拉曼就決定重新研究這個課題。

擴展資料:海水是一種非常複雜的多組分水溶液。海水中各種元素都以一定的物理化學形態存在。

在海水中銅的存在形式較為複雜,大部分是有機化合物形式存在的。在自由離子中僅有一小部分以二價正離子形式存在大部分都是以負離子絡合物出現。所以自由銅離子僅佔全部溶解銅的一小部分。海水中有含量極為豐富的鈉,但其化學行為非常簡單,它幾乎全部以Na+離子形式存在。

海水中的溶解有機物十分複雜,主要是一種叫做「海洋腐殖質」的物質,它的性質與土壤中植被分解生成的腐殖酸和富敏酸類似。海洋腐殖質的分子結構還沒有完全確定,但是它與金屬能形成強化合物。

拉曼從光線散射與水分子相互作用入手,運用愛因斯坦等人的漲落理論,獲得了光線穿過淨水、冰塊及其他材料時散射現象的充分數據,證明出水分子對光線的散射使海水顯出藍色的機理,與大氣分子散射太陽光而使天空呈現藍色的機理完全相同。進而又在固體、液體和氣體中,分別發現了一種普遍存在的光散射效應,被人們統稱為「拉曼效應」,他的發現為20世紀初科學界最終接受光的粒子性學說提供了有利的證據。

當然這所以有的偉大成就最終把拉曼領上了諾貝爾物理學獎的獎臺,成為印度也是亞洲歷史上第一個獲得此項殊榮的科學家。

所以人們永遠不要放棄你對 「已知」的好奇心, 也許新的發現就在你 「已知」的「未知」之中。

相關焦點

  • 從海水顏色到拉曼效應
    「拉曼效應」又稱拉曼散射,是在強光照射時產生的一類散射現象。拉曼效應是研究海水顏色發現的,也因此一舉使拉曼獲得了諾貝爾物理學獎的殊榮。
  • 大海是反射天空的藍色?
    「大海為什麼是藍色的?」男孩突然發問。慈愛的母親一時語塞,便向旁邊的一位印度籍中年人投去求援的目光。中年人蹲下來,牽著小男孩的手,猶豫了一會兒說:「這是因為海水反射了天空的藍色。」多年的科學研究中,拉曼對英國物理學家瑞利 (注一) 關於光的散射 (注二) 的理論產生了懷疑。瑞利通過實驗得出一個結論,即太陽光遇到大氣分子後,紅色光大部分被吸收,藍色光大部分被散射,所以天空一般呈藍色;他進一步推斷說,之所以海水沒有顏色,看起來是藍色,是因為反射了天空的顏色。
  • 海水為啥是藍色的?一個印度人發現……
    「大海為什麼是藍色的?」男孩突然發問。慈愛的母親一時語塞,便向旁邊的一位印度籍中年人投去求援的目光。中年人蹲下來,牽著小男孩的手,猶豫了一會兒說:「這是因為海水反射了天空的藍色。」藍色的地中海(網絡圖)中年人之所以猶豫,是因為男孩所問的問題,他已經關注有些年頭。
  • 大海為什麼是藍色的,是因為倒映天空的顏色嗎,答案是否定的
    大海是藍色的是因為倒映天空的顏色,這個說法由來已久,並被廣為流傳,但真的是這樣嗎?題目中已經說了,並不是,為什麼呢?1921年,有一個叫拉曼的印度中年科學家在大海上做了一個實驗,他用尼科爾稜鏡觀察沿布儒斯特角從海面反射的光線,即可消去來自天空的藍光。這樣看到的光應該就是海水自身的顏色。結果證明,由此看到的是比天空還更深的藍色。他又用光柵分析海水的顏色,發現海水光譜的最大值比天空光譜的最大值更偏藍。可見,海水的顏色並非由天空顏色引起的,而是海水本身的一種性質。
  • 海水為什麼是藍色的?
    乘船在大海上邀遊,藍藍的海水,藍藍的天空,極目遠眺,令人心曠神怡。如果有意打桶海水,放在碗中,則海水也同普通水一樣,是無色透明的。 為什麼海水在海洋中看上去是藍色的呢?原來,這是海水對光線的吸收、反射及散射造成的。太陽射到海洋表面的可見光有紅、橙、黃、綠、靛、藍、紫7色。海水很容易吸收波長較長的光,如紅光、橙光、黃光。這些光射入海水後,絕大部分被海水吸收。
  • 海水為什麼大多呈藍色
    乘船在大海上遨遊,極目遠眺,藍藍的海水,藍藍的天空,令人心曠神怡,你如果有意打桶海水,放在碗中,會發現海水也同普通水一樣為什麼海水在海洋中看上去是藍色的呢?原來,這是海水對光線的吸收、反射及散射造成的。
  • 天空為什麼是藍色的?七個角度分析,看完恍然大悟
    1.丁達爾效應丁達爾在1859年提出的丁達爾效應奠定了我們能夠正確解釋天空顏色的最初幾步。他發現,當光線通過具有小微粒的透明懸浮液的時,光波較短的藍色光線比紅色光線具有更強的散射現象。當一束白色光線入射到盛有肥皂水或者牛奶與水的水箱當中。
  • 為什麼天空是藍色的? 天空真的是藍色的嗎?
    為什麼天空是藍色的? 天空真的是藍色的嗎?時間:2016-05-20 12:33   來源:科普中國   責任編輯:沫朵 川北在線核心提示:原標題:為什麼天空是藍色的? 天空真的是藍色的嗎? 首先我們要知道一個道理:我們周圍的事物之所以顯現出顏色來,是因為陽光照射著它們。
  • 為什麼天空是藍色的
    那如畫般完美的藍天點綴著雲彩,這是對瑞利散射的讚譽。讓我們暫時把天空從方程式中拿出來,從看顏色開始。從物理學的觀點來看,顏色指的是離開物體並照射到傳感器(如人眼)上的可見光的波長。這些波長可能是從外部源反射或散射的,也可能是從物體本身發出的。
  • 天空為什麼是藍色的
    湛藍的天空是那樣的深邃,引人遐思萬千,讓人心曠神怡。記得小時候曾經問過媽媽。「媽媽,天空為什麼是藍色的?」媽媽:「因為天空反射了大海的顏色。」「那大海為什麼是藍色的呢?」媽媽:「因為大海反射了天空的顏色。」我: ……!要解釋天空為什麼是藍色的,不得不提到英國物理學家斯特拉特,也就是瑞利勳爵,他在1900年提出了瑞利散射定律:粒子尺度遠小於入射光波長時,其各方向上的散射光強度是不同的,該強度與入射光的頻率四次方成正比。
  • 為什麼天空是藍色的,雲是白色的?
    天空通常是藍色的,雲通常是白色的,那麼它們為什麼是這種顏色呢?為什麼天空不能是綠色的,雲不能是藍色的?不管是湛藍色的天空,還是潔白的雲朵,或者是美麗的彩霞,它們都是發生於大氣層中的光學現象,陽光、大氣和雲一起交織出一幅美麗的畫卷。人眼是如何看到顏色的?人們是靠眼睛發現世界之美的。
  • 為什麼海洋和天空是藍色的?科學的解釋是這樣的
    但隨著現代科學的進步,我們理解為什麼天空和海洋都是藍色的。當太陽高空時,朝向天頂的天空是更深的藍色,而朝向地平線的天空是更亮,更亮的青色。這是由於大氣量較大,以及在天空中以低角度可見的較大量的散射光。與你可能已經閱讀過的內容相反,沒有任何一個因素可以解釋地球的藍天。
  • 天空為什麼是藍色的?(一個小實驗就可以解釋)
    那天空到底為什麼是藍色的呢?這個故事得從顏色開始說起,我們能看到各種各樣的顏色,那為什麼有這麼多顏色呢?這個故事得從光開始說起,我們為什麼能看到月亮?因為它反射了太陽光。同理,我們為什麼能夠看到地球上的萬事萬物?因為他們也反射了太陽光,我們感覺陽光好像是白色的。但其實:當陽光透過三稜鏡的時候,陽光就被分成了各種各樣的顏色,這是由於每種光的波長不一樣,波長越短的光透過同一介質時折射角更大一些,這是可見光。現在我們知道為什麼能看到各種顏色了:因為有各種光的存在。
  • 天空為什麼是藍色的?
    天空本是無色透明的,而藍色不過是我們人眼看到的而已,因此,我們不能說天空是藍色的,應該說:為什麼我們看到的天空是藍色的?太陽光照射到地球上,需要穿過大氣層,而大氣層中除了有水滴、冰晶、大氣分子之外還有許多的微小的懸浮物,這些物體都能夠反射太陽光,但是,不同的光的波長又有區別,比如橙光的波長比較的長,所以它能夠大部分的穿過大氣層射到地面上,而波長最短的光為紫光和藍光,這些光由于波長較短,所以容易被一些物體擋住從而進行散射。
  • 為什麼天空會出現藍色、紅色和灰色?這裡告訴你原因
    ,因此不同的物質就反射不同色彩,所以我們看見不同的物體顏色就不一樣,在明白了物體不同顏色是反射太陽光的原理後,那我們再來說說天空為什麼是藍色的?藍色的海洋地球的天空不同於宇宙,在地球的上空充滿空氣,而空氣是有各種各樣的物質組成的,包括塵埃、冰晶、水滴等,這些物質和地面上的物質沒有什麼兩樣,它們也可以反射太陽光的顏色,在平時我們只是看見普通的太陽光穿過天空,其實這束太陽光裡面含有紅、橙、黃、綠、青、藍、紫等7種顏色,既然塵埃、冰晶、水滴能夠反射太陽光,為什麼只反射藍色呢
  • 天空為什麼是藍色,天空呈藍色的原因?
    大家在出門的時候,抬頭看著天空,會發現天空有時候會呈現出不同的藍色。那麼天空本來就是藍色的嗎?天空為什麼會呈現出藍色呢?一起來看看吧!天空為什麼是藍色  太陽光主要是由紅、澄、黃、綠、藍、靛、紫七種光組成,從紅到紫的波長是呈現遞減的趨勢。也就是說,紅光波長最長,紫光波長最短。
  • 海洋是藍色的真正原因?天空不是「始作俑者」
    海洋是藍色的,是因為它反映了天空的顏色?大多數人認為海洋是藍色的,因為它反射了天空,然而這是一種誤解,雖然這確實改變了海洋的顏色,但這並不是它看起來藍色的主要原因。海洋是藍色的,是因為水吸收光譜中紅色部分的顏色,橙色和黃色也會被海洋吸收,而波長較短的藍色則不會。就像濾光片一樣,它在我們所看到的光譜的藍色部分留下了顏色,它與天空的顏色無關。
  • 天空為什麼是藍色的?為什麼不是其它顏色?
    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。知道了我們感受顏色的原理之後,我們就可以來解釋我們為什麼看見天空是藍色的了,首先從視覺上看,我們能看到天空是藍色的原因就是,我們對445nm波長敏感的藍色視錐細胞接收到大量光信號,而紅、綠顏色視錐細胞沒有或者只接收到少量光信號
  • 天空為什麼是藍色的?為什麼不是其它顏色的?
    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。
  • 天空為什麼是藍色
    藍天,是我們每個人對天空最真實的描述和最好的讚美,可是天空,為什麼會是藍色,而不是其他什麼顏色,這個問題是一個光學物理問題。說到光學物理問題,不要覺得有多深奧,其實科學理論就是對生活問題最佳的總結。牛頓最早發現光是不同顏色光的組合,在三稜鏡下,光分為紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫。這就是後面光譜一詞的由來。也是理解天空為何是藍色的一個關鍵。不同的光,其本質就是不同的能量組合,其頻率、波長也就不同。由紅到紫,波長逐漸變短,能量逐漸升高。