天空为什么是蓝色(用物理知识就可以解释)

本文的科普内容将为大家揭示这个古老的童年问题背后的黑暗阴谋:为什么天是蓝色的?

天空为什么是蓝色(用物理知识就可以解释)

我接下来要说的你一定会很震惊,但是事实确实是如此。虽然人的一生千奇百怪,变幻莫测,但是有一件事是永远不会变的:天空是蓝色的。歌里会歌唱蓝天,诗里会极力赞美蓝天,就连天真无邪的小孩子们都会忍不住询问天空为什么是蓝色的。但是我要告诉你一个惊人的事实:天空并不是蓝色的!

天空为什么是蓝色(用物理知识就可以解释)

为了揭开这个谜底,我们首先需要知道光的本质是什么。一次我在种间育种,我提到过科学家们很热衷于将东西分类,或者说是将东西分组。根据我在那次经历中所说起的,那么什么是放射线呢?如果你能将宇宙中所有不同种类的放射线罗列出来,并且能够将他们从低到高排列的话,你就会知道科学家口中的电磁谱或者说是EM光谱是什么了。

天空为什么是蓝色(用物理知识就可以解释)

在靠近光谱的中心有一处有很多的放射线,科学家们把它们归为“可见光”。那一部分被进一步分成另一个部分,称之为“颜色”,包含红色,橙色,黄色,绿色,蓝色和紫色。

放射线的起伏

当我们想到放射线,我们想到它要么像一串粒子一样运动要不就像波浪一样运动。这就像在喧嚣街市上的车水马龙一般,一辆车的行为就可能影响到整个车流的通行状况。

天空为什么是蓝色(用物理知识就可以解释)

图解:蓝色大气光束线条粒子发散放射图

为什么有的放射线看起来是红色的,而有的看起来是蓝色的呢?这是由于其波长造成的。电磁波在宇宙中穿行,就像是一系列的峰点和谷点组成的线在运动一样,(专业称其为波峰和波谷,但是用峰点和谷点更易让人联想到那个画面。) 在一对峰点或一对谷点之间的距离我们就叫它波长。红光,是波长在620到750左右纳米之间的放射线。纳米有多小?我举个例子你就会知道了。一张纸够薄的了吧,而纳米是它的1╱100000!不同于红光,蓝光的波长是在450到495纳米之间。

天空为什么是蓝色(用物理知识就可以解释)

研究结果发现,蓝光和紫光的波长正好是可以快速进入微粒中的长度,这就使得它们能成为大气层中的一部分。当从太阳那里来的光线穿过大气层,蓝光和紫光被大气粒子上散射,从而使得天空看起来是蓝色的。

天空为什么是蓝色(用物理知识就可以解释)

等一下

你肯定想问了,如果大气层中的粒子可以散射蓝和紫射线,那为什么天空不是紫色的呢?好吧,我告诉你,其实天空也有紫色,只是天空中的蓝色和紫色混在一起我们肉眼辨不出来紫色。事实上,如果你是一只蜜蜂,一只鸟,或者是一只蝴蝶的话,你的眼睛会看到人的眼睛看不到的各种波长,所以在你眼里天空也会呈现不同的颜色。

天空为什么是蓝色(用物理知识就可以解释)

天蓝色是一种类似于晴朗的正午天空的颜色,反射出金属表面。莫里的新英语字典中有录入:在1728年在法莲·钱伯斯的百科全书的一个名为“银”的文章中第一次发现“天蓝色”这个术语。其实,已经有很多作家在钱伯斯之前就是用这个词来形容颜色了。比如说,在英国作家奥恩舍姆和约翰·丘吉尔1704年出版的《旅行与旅行集》第二卷,第322页中,书里的约翰·纽霍夫描绘一些花的时候说:“它们有着美丽的天蓝色花瓣和黄色的花蕊”。天蓝色这个词第一次有意识的使用我记得是在1585年尼古拉斯·德·尼古拉的一书中,他在书中说:“商人的头巾衣饰一定得是像天空那样的颜色。”

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