為什麼天空是藍色的?大海呢?

同志們,端午了,放假了。。。有沒有發現今天的天空特別浪啊?是特別藍啊?

可是問題來了,天空為什麼是藍的呢?

首先,如果沒有大氣,天會是什麼顏色?雖然我們大多數人都沒有上過太空,但從阿波羅登月的紀錄片中可以看到,月亮上哪怕太陽當空照,天空仍然是黑色的。原因嘛,看看下圖就知道了。

所以當我們在宇宙中放眼望去,看到的都是沉沉的黑夜,可是在地球上就不同了,因為我們有大氣啊。

所以答案其實很簡單,之所以天空有顏色,是因為有物質把含有七種顏色的白光散色了,可是為什麼偏偏是藍色呢?

回答這個問題有三種解釋:

  • 小學版

「空氣中會有許多微小的塵埃、水滴、冰晶等物質,當太陽光通過空氣時,波長較短的藍、紫、靛等色光,很容易被懸浮在空氣中的微粒阻擋,從而使光線散射向四方,使天空呈現出蔚藍色。--From《十萬個為什麼》

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可是小學版解釋的問題在於:因為當濕度變化時,空氣中水滴冰晶的數目會明顯變化。潮濕地區和沙漠地區的濕度差別很大,但天空是一樣的藍。


  • 大學版

「即使沒有外來的微粒,我們依舊會有藍色的天」。-- 瑞利。

根本不必求助塵埃、水滴、冰晶等空氣中的微粒,空氣本身的氧和氮等分子對陽光就有散射,而且也是藍色光容易被散射。所以,空氣分子的散射就可以作為「天藍」的主因。1904年諾貝爾獎獲得者瑞利因為發現瑞利散色,解釋了天藍問題。

可是瑞利實質上還要假定空氣是所謂理想氣體,這是一個不大的,但也不可忽略的弱點。因為空氣不是理想氣體。


  • 博士版

博士版解釋當然需要我們的大boss出場了--讓我們有請21世紀物理學最偉大長得也是最有特色的科學家--老愛出場。。。

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「空氣中有不可消除的『雜質』,即空氣自身的漲落。密度漲落等對陽光的散射,形成了藍天。」--愛因斯坦

whaaaaaaaaat?群眾大概都要表示看不不不不懂了,那包大人再多解釋一句吧:空氣本身的密度漲落(熵)也能散射,密度漲落的散射,不多也不少,正好能產生我們看到的藍天。如果空氣是理想氣體,愛因斯坦的結果就同瑞利的一樣。

所以天空是藍色的,大海也是類似原理,以上

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