天空常常是蓝色的。但是有时天空也会呈现出不同的颜色,如灰色、白色等等。这是什么原因呢?
原来,天空所呈现的颜色与大气对太阳光的散射有关。当太阳光通过大气遇到空气分子和微尘时,太阳光的一部分能量便以它们为中心,向四面八方散射开来,这种现象称为大气的散射。
散射后的太阳光,一部分返回太空,一部分到达地面,一部分保留在大气中。
假若空气分子直径小于太阳可见光波长,反之,则波长愈短,散射作用愈大。在晴朗的天气里,当太阳位于天空时,波长较短的蓝光被散射50%以上,而波长较长的红光几乎全部通过,所以天空呈蓝色。雨后天晴,天空呈青蓝色也是这个道理。悬浮在空气中的尘埃、烟粒、水滴等,其直径大于波长,它们对不同波长的散射效果大致相当。所以当大气中含有尘粒时,天空呈白色。被严重污染的工业区,由于大气中尘埃含量增多,太阳光被大量散射,太阳看上去是一个无光泽的红色球体,严重时形成“昏暗的中午”。
假如没有大气的散射作用,天空就不再是蔚蓝色,早晨也看不见红日冉冉升起,烈日当顶时太阳明亮而刺眼,背阴处则暗淡无光,屋内一片漆黑,太阳一落山就变得伸手不见五指。
天空中色彩各异的颜色是在不同的气象条件下,阳光在大气层中的散射所引起的。我们所看到的天空的颜色,实际上是大气层散射的光线的颜色。如果天空是十分纯净的,没有大气和其它微粒的散射作用,那么,除了能看见太阳、月亮、星星以外,整个天空背景将是一片黑暗。
我只知道蓝色阳光进入大气时,波长较长的色光,如红光,透射力大,能透过大气射向地面;而波长短的紫、蓝、青色光,碰到大气分子、冰晶、水滴等时,就很容易发生散射现象。被散射了的紫、蓝、青色光布满天空,就使天空呈现出一片蔚蓝了。其他颜色主要是阳光受水和云色散的结果没光的时候就黑色了