天空为何是蓝色的？

天空为何是蓝色的？    

天空为什么是蓝色的？这是很多充满好奇心的小朋友都会问到的一个经典问题。我们有了这个问题的答案，则多亏了约翰·威廉·斯特拉特。这位19世纪的物理学家因发现了氩元素，于1904年荣获诺贝尔物理学奖，但是，真正让斯特拉特名垂青史的，是因为他发现了瑞利散射规律。他因继承爵位，所以被称为瑞利勋爵第三，而这一规律就由此命名。瑞利散射规律阐述了光如何在大气分子的散射作用下，呈现出不同的颜色。“瑞利散射”的内容是：散射强度跟波长的4次方呈反比，即波长越短，散射强度越强。

太阳光是由赤、橙、黄、绿、青、蓝、紫七色光组成的。这七色光中青、蓝、紫波长较短，容易被空气分子和尘埃散射。大气分子及大气中的尘埃对波长较短的蓝光的散射能力大大高于对其他波长较长的光子，如红光因波长长，透射力大，因此能直接通过大气射向地面。与此同时，青、蓝、紫光因为波长短，当它们遇到大气分子、冰晶等，容易发生散射。根据瑞利的理论，当光波波长减少时，散射的程度急剧加强。所以光波波长最短的紫色光应该散射最强。那么为什么我们看见的是蓝天，而不是紫色的天空呢？原来当散射光穿过空气时，吸收使它丧失了许多能量，波长很短的紫光虽然在穿过空气时，散射很强烈，但同时它们也被空气强烈地吸收，阳光到达地面时，所剩的紫色散射并不多。我们所目睹的天空颜色是光谱中蓝色附近颜色的混合色，它们呈现出来的就是蔚蓝天空的颜色。

为啥秋天的天空看着更蓝？

秋天，并非只有树叶会变色。你是否也曾在一个秋高气爽的日子仰望天空，发现它的颜色居然如此鲜明澄澈？这并非是你的想象，秋季的天空确实要比以往更蓝，这一切都有科学依据。

太阳在天空的位置变低 随着白天逐渐变短，太阳在天空的轨迹逐渐下沉到地平线。这增加了更多散射出来的在地表肉眼可见的蓝光数量。太阳光线不再是位于我们头顶上方，而是与天空成一定角度。瑞利散射向肉眼散射更多蓝色光线，而间接光则降低肉眼接收红光和绿光的程度。

湿度越小，云雾越少 与夏天相比，秋天不仅温度降低，湿度也减少了。由于空气中水蒸气减少，云层也不容易形成，雾气也不再笼罩在城市中心。于是就有了我们头顶的万里晴空。

为什么污染后的天空总是灰蒙蒙的？

空气中由于存在大量粒子（术语叫作气溶胶），太阳光无法直射到地表，很多都被散射掉了。在空气好的地区，这种粒子尺寸小（一般小于可见光波长的十分之一）且浓度较低。而由于中国烧煤过多，气溶胶粒子尺寸较大，且浓度非常惊人，这个时候发生一种“丁达尔效应”，就是散射光的强度和入射光的波长的关系不明显，即太阳光在各个波长上的散射强度是差不多的，太阳光是白光，所以最后的散射光也是白光，这样看到整个天空就是“灰蒙蒙”的灰白色。

【责任编辑】蒲 晖

作者：徐风    

来源《百科知识》