某天傍晚,仰望天空,你很可能会看到下午清澈的蓝天被绵延数英里的红橙色所取代。你可能会想:为什么天空的颜色会在一天的不同时间发生变化?答案与太阳光如何与地球周围的大气相互作用有关。 光以波的形式传播。我们看到的每种颜色都由波的长度决定。红色波长最长,穿过彩虹时,波变得越来越短,直到到达蓝色和紫色,它们是最小的。 当太阳光向我们传播时,它首先遇到的只是虚空的太空。但在地球上,我们周围的空气中旋转着成千上万个几乎看不见的粒子。灰尘和水滴是较大的粒子,但也有微小的气体分子——主要是氧气和氮气——它们构成了空气本身。到达地球大气层的波长与这些粒子发生碰撞,使光线向许多不同的方向反射。可以这样想:如果你曾经在游乐园拥挤的碰碰车亭里撞到其他汽车并被撞到自己,你就扮演了光波的角色。 但并非所有波长都会以相同的程度反弹。 “大气就像一个过滤器,它一直在发生,只是你不一定知道。这基本上是一种选择性散射的效应,”美国国家海洋和大气管理局的气象学家斯蒂芬·科菲迪说。 由于蓝色波长较小,它们更容易散射,并且散射方向也更广;而红色波长较大,因此最少被空气中的微小颗粒散射。 白天,光线穿过大气层的距离最短,我们最终看到的是散布在整个天空的蓝色光波。然而,到了晚上,光线必须穿过更多的大气层,而那些短的蓝色光波很难穿过所有的分子。它们大多在到达我们之前就散开了。结果就是我们在日落时看到的红色天空,因为较长的红色波长仍然能够穿透大气层。 因此,当您在夜晚看到红色的天空时,请记住,它实际上是整个彩虹色中最后剩下的颜色。 |
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