天为什么那么蓝 - 为什么天空是那么的蓝
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为什么天空是那么的蓝
用户：原初的混沌
天为什么那么蓝没有
最佳***用户：qvc_sp为什么这么深海其它***用户：zgwxm如果从天上下来的阳光下暴晒，它会不断地遇到某些障碍-即使没有下雨。由于光线必须穿透的空气不是空的，它是由很多很多微小的颗粒组成。他们99％的氮是没有氧气，其余是其他气体和微小颗粒漂浮的颗粒，它们来源于汽车尾气，工厂烟雾，森林火灾或火山爆发的火山灰岩石。虽然氧气和氮气颗粒小于一滴雨万次，但他们仍然可以阻挡太阳的路径。光从这些众多的小“绊脚石”弹回，并改变自己的方向：光线被散射出来，这是我们化学家和物理学家不得不说的。紫蓝色光的波长的光比长波长的光，红色光散射得多橙色。因此，光散射，紫色几乎10倍以上红色和蓝色比红光更是近6倍。绿色，***和橙色的光，不匹配为主导的蓝色和紫色光线，所以我们觉得，这些零散的淡蓝色-蓝色的天空。发现这一切是英国物理学家，诺贝尔奖获得者瑞利勋爵，他在130年前已发现：当光线通过空气偏离其原有的线性方向，不同波长的光，不同距离偏差。后来，人们为了向他致敬，他给了被称为瑞利散射的散射过程。如果你向天空望去，你主要看是阳光散落蓝色的光，但不能没有散射阳光，如果你想看到这个白色的，没有，到你这来直光的散射光，直接朝你看过在阳光下。但你不这样做！由于直接暴露在阳光下是非常强的，但也很危险的，它会在瞬间严重烧伤你的眼睛，如果你看一下很长一段时间，它会让你盲目。其它***用户：紫こ风儿我们看到的天空，经常蓝屏，尤其是一场大雨过后，天空就像是一个微弱的一泓秋水，令人耳目一新，很想飞。天空为什么是蓝色的？大气本身是无色的。蓝天是大气分子，冰晶，水滴和其他共同创作的图片和太阳。阳光进入大气层，波长较长的色光，如红，传动力，可以通过大气向地面，而波长短的紫，蓝，青色光，碰到大气分子，冰晶，水滴，它散射现象是有可能发生的。分散紫，蓝，青色，浅充满了天空，它使一个蓝天显示。参考文献：/question/447780.html其它***用户：vanntion首先，你要明白一个道理：为什么我们周围的事物，以显示颜色，只是因为阳光照在他们的理由。虽然太阳看上去是白色的，但是所有的颜色：红色，橙色，***，绿色，青色，蓝色，紫色，在阳光下存在。有这么多颜色的天空，为什么我平时看到的只有蓝色呢？你可能会问。如果你把光视为波，你会猜这个谜吧。事实上，在运动的光，像波。让我们想象一下场景中的一个水坑中下跌一滴雨。当这些雨点落在水中，将有小浪，浪与匍匐变大圈，向着四面八方传播出去。如果这些波打卵石或任何障碍，他们会反弹回来，改变波浪的方向。下来的天空，在阳光下暴晒，同样会不断遇到一些障碍。由于光线必须穿透的空气不是空的，它是由很多很多微小的颗粒组成。99％的氧气，而不是氮气，其余均为其他气体和微小颗粒漂浮颗粒来自汽车尾气，工厂烟雾，森林火灾或火山岩喷发火山灰。虽然氧气和氮气微粒只是一滴雨水万分之一，但他们仍然可以阻挡太阳的路径。光从这些众多的小“绊脚石”上的反弹，自然改变了自己的方向。但这么多颜色的光改变了方向，为什么只有蓝色见过吗？你可能还是不明白。我们要回去，只是说，水坑。水坑，小浪遇到卵石，然后水会是危险和混乱，但如果它是一个“波”在水坑边掀起的那种“浪”，从的石头完全过去，有可能会溢出畅通到达对面的水坑边。所以，就像有大浪和小浪，像光波的各种颜色有不同的“波浪”，也就是波长：但是，他们不能挥手一挥手，用肉眼无法看到它们的大小，因为它们足够小很难想象，只是一个头发百岁！启动一个非常敏感的测量仪器，可以精确地测量。据科学家介绍，蓝色和紫色光的波长的决心是比较短，相当于“小波浪”，橙光，红色光的波长比较长，相当于“大波浪”。当面对蓝色浅紫色光在空气中的障碍时翻不过去，因为这些障碍，他是“散”所有的地方，布满了整个天空 - 天空，就是这样的“散射”成了蓝色。发现这个“调用瑞利散射”现象的科学家，他在130年前发现的，他也是诺贝尔奖获得者。随着“散射”现象，可以解释下面的占星术：例如，在你的蓝天之上，但在地平线上 - 相天地，天空看起来几乎是白色的。为什么呢？因为太阳从地平线的地方，你直接从空气比下来，你需要走在空气中要远得多 - 的方式，它自然会擦过颗粒更。这些大颗粒的散射光，所以很多次，所以它似乎是一个白色的淡蓝色的痕迹。我建议你做一个小实验来验证它：一杯水，把它在一个黑暗的背景中，把一滴牛奶，然后让我们的使用手电筒照耀杯的一端，靠近它，手电筒会光在水中呈现淡蓝色。如果你把牛奶倒入水，更多的水，洁白的光一遍又一遍，因为许多这些散射粒子的牛奶，结果是白色。真相告诉在地平线上是一样的白色。夕阳西下时在晚上，不会出现在天空的蓝色和红色的出现，是太阳变成暗红色的下落，也是同样的道理。傍晚的光线照射到这个地方你会遇到许多的粒子的方式，使得太阳的紫色和蓝色的部分分散在全方向，离开只有一点点使你赤裸的眼睛可见的橙红色的光 - 因为他们长波长，“大波”，在道路的障碍。然而，细心的你会发现在日落之后的天空，将在深蓝色的。它也一直奇怪的科学家的关注，但很少物理学家50年前开了这个谜：铅黄昏的天空蓝色，是一种特殊的物质。从地球表面20-30公里的高空聚集到了厚厚一本的水平，这种特殊的物质，称为臭氧层。这种气体落在该剧的阳光色彩滤镜效果，如：它截获阳光的***和橙色的部分，但几乎没有障碍通的蓝色部分。当最后一点光消失时，所有的颜色，然后消失在黑暗的夜晚。臭氧不仅导致一个蓝色的天空在黄昏，但也吞下的东西，你看不到特殊的紫外线，紫外线光。所有生物（包括适合您的课程）是多么危险，你一定听说过紫外线。如果它在你裸露的皮肤暴露太长，你将得到晒伤。到处臭氧足够的厚度，可以拦截尽可能多的紫外线：这是我们的整个生活在这个星球上，这是极其重要的。不幸的是，今天的生活和死亡的保护层变薄，在许多地方，并在南极甚至已经形成了一个庞大的空心。破坏臭氧的凶手是“氟利昂” - 一个怎样的人使用摩丝或发胶，用在冰箱和空调的制冷物质。这是特别对臭氧层的有害物质，所以许多国家不再使用“臭氧杀手”。今天我们了解到为什么我们眼中的天空是蓝色的。事实上，从在地球外面看是相同的：我们这个星球的三分之二面积，也散发着蓝色的海洋，在陆地上，虽然也有棕色或林地绿色，但总是蓝天 - 似乎从宇宙，整个地球被包裹在柔软的蓝色面纱。从地球的大气层外，天文学家们报告了这一情况。所以地球被称为“蓝色星球”是完全正确的。它是一个独特的蓝色是生命的颜色。
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海水为什么是蓝色的：为什么海水和天空看上去是蓝色的？
来源：独家整理
作者：镜花水月
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海是深邃的，海是忧郁的，海是广阔无垠。很多人认为海水的颜色跟蓝天是紧紧相关的，但这是真的吗？一个阴天就能改变海水的颜色？这似乎有点说不过去。世界来了，带各位好奇宝宝们一起揭秘海水为什么是蓝色的，海水真正的颜色是什么呢？
海水呈蓝色是因为反射了天空的蓝色吗？
水中倒映的蓝天让我们觉得海水呈蓝色是因为反射了天空的蓝色，天空的蓝色与海水的蓝色有什么关系吗？
我们看到的蓝天是因为空气分子和其他微粒对入射的太阳辐射中的可见光进行选择性散射的结果。散射强度与微粒的大小有关。当微粒的直径小于可见光波长时，散射强度和波长的4次方成反比，不同波长的光被散射的比例不同，此亦成为选择性散射。当太阳辐射的可见光进入大气后，空气分子和微粒(尘埃、水滴、冰晶等)会将太阳光向四周散射。组成太阳光的红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫7种光中，红光波长最长，紫光波长最短。波长比较长的红光透射性最大，大部分能够直接透过大气中的微粒射向地面。而波长较短的蓝、靛、紫等色光，很容易被大气中的微粒散射。以入射的太阳光中的蓝光(波长为0.425&m)和红光(波长为0.650&m)为例，当光穿过大气层时，被空气微粒散射的蓝光约比红光多5.5倍。因此晴天天空是蔚蓝的。但是，当空中有雾或薄云存在时，因为水滴的直径比可见光波长大得多，选择性散射的效应不再存在，不同波长的光将一视同仁地被散射，所以天空呈现白茫茫的颜色。 如果说短波长的光散射得更强，你一定会问为什么天空不是紫色的。其中一个原因就是在太阳辐射的可见光透过大气层时，空气分子对紫色光的吸收比较强，所以我们所观测到的太阳辐射可见光中的紫色光较少，但并不是绝对没有，在雨后中我们很容易观察到紫色的光。另外一个原因和我们的眼睛本身有关。在我们的眼睛中，有3种类型的接收器，分别称之为红、绿和蓝锥体，它们只对相应的颜色敏感。当它们受到外界的光刺激时，视觉系统会根据不同接受器受到刺激的强弱重建这些光的颜色，也就是我们所看到物体的颜色。事实上，红色锥体和绿色锥体对蓝色和紫色的刺激也有反映，红锥体和绿锥体同时接受到阳光的刺激，此时蓝锥体接收到蓝光的刺激较强，最后它们联合的结果是蓝色的，而不是紫色的。
经过一长串科学的分析解释，其实天空的蓝色和海水是属没什么关系，两者不过十自娱自乐，偶尔相互陪衬了下对方，我们可以举一反三，
天空的颜色形成的原理放在海水呈蓝色上也是可以套用的，跟真继续往下看看这海水的奥秘。
海水为什么是蓝色的？
很多人说海水是蓝色，海水可能会显得非常无辜，因为蓝色并不是海水真正的颜色，那么海水的真正的颜色是是什么，为什么我们看到海水是呈蓝色的？看看下面科学的解释：
海水的颜色主要是由海水的光学性质,即海水对太阳光线的吸收、反射和散射造成的。我们知道太阳光是由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七色光复合而成，七色光波长长短不一，从红光到紫光，波长由长渐短，其中波长长的红光、橙光、黄光穿透能力强,最易被水分子所吸收。波长较短的蓝光、紫光穿透能力弱,遇到纯净海水时，最易被散射和反射。又由于人们眼睛对紫光很不敏感，往往视而不见，而对蓝光比较敏感。于是，我们所见到的海洋就呈现出一片蔚蓝色或深蓝色了。如果打一桶海水放在碗中，则海水和普通水一样，是无色透明的。其实海水看上去也不全是蓝色的，而是有红、黄、白、黑等等,五彩缤纷，因为海水颜色除了受以上因素影响外，还会受到海水中的悬浮物质、海水的深度、云层等其他因素的影响。
早上的海水为什么不是蓝色的原因?
海水并不是时时那么湛蓝，细心人就纳闷海水在早上为什么是混浊的颜色而不是蓝色?下面奥秘世界整理几个影响海水颜色的原因。
1、有时候我们见到一些地方的海水并不是呈纯粹的蓝色，比如中国如渤海，黄海等。这主要是因为中国沿海有大量的河流流入,河流中的泥沙等带入海中使得海水略显***。如果呈现其他颜色则大多数是因为污染的缘故。
2、早上的太阳红光的穿透能力强，而不是衍射能力强，红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种可见光中，频率依次增大,波长依次减小。波长越长,穿透介质的能力越强；波长越短,被介质散射的能力越强。早晨太阳光是斜射到地面上的，它通过的大气层要厚得多。大气虽然是无色透明的，但它的里面却含着无数的气体分子、灰尘和小水滴.由于大气层的阻拦,黄、绿、蓝、靛、紫等穿透力弱的单色光都被散射掉了,而只有穿透力强的红光和橙色光透射出来。所以,早晨的太阳出来是霞光万道、红彤彤的,比中午的时候红得多。以此同时，红光、橙光和黄光在不同的深度时均被海水吸收了，并使海水的温度升高。到一定的深度绿光也被吸收了，而波长较短的蓝光和紫光遇到水分子或其他微粒会四面散开，或反射回来。进入人的肉眼就是蓝光的多了。早上海水看起是浑浊的，很可能早上雾气过重或是阴天的问题。
3、早上海水会有潮汐，潮汐的涨落使进入肉眼的海水颜色是有变化的，除此之外海上的悬浮物等因素也会影响海水的颜色变化。
世界海水是水蓝色的海洋旅游胜地
1、澳大利亚大堡礁
大堡礁水域共约有大小岛屿630多个，其中以绿岛、丹客岛、磁石岛、海伦岛、林德曼岛、哈米顿岛、蜥蜴岛、芬瑟岛等较为有名。大堡礁的一部分岛屿，其实是淹在海中的山脉顶峰。俯瞰大堡礁，犹如在汹涌澎湃的大海上绽放的碧绿的宝石一般。这些各有特色的岛屿现都已开辟为旅游区，每年都会吸引无数的游客。
2、洪都拉斯伯利兹神奇蓝洞
洪都拉斯伯利兹神奇蓝洞：传说中的地理学奇景，冰河时期是个干涸的大洞，冰川融化，海平面的升高让它变成了现在的样子。旅游圣地，潜水者的天堂。&大蓝洞&是灯塔礁的一部分，位于伯利兹城陆地大约100公里之遥，这是一个较大的完美环状海洋深洞，其直径为0.4公里，是当今世界最吸引人的潜水地点之一。这个巨大的海洋深洞深145米(480英尺)，由于深洞很深，因此呈现出深蓝色的景象，这一结构在世界上被称为&蓝洞&。
奥秘世界独家观点：
去海里探索了一把，关于海的未知地带你还有多少不知道的呢？说到海水不能不提潮汐，我国钱塘江的潮汐吸引了不少外地的当地人前来观看，这潮汐是怎么形成的呢，竟如此壮观。奥秘世界你不能错过的奥秘，更多为奥秘你揭晓喔。
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天空和海都由于光线的反射，看起来是蓝色的，那么为什么两者不约而同的都在蓝色光范围内，让我们能看到海天一色的美景呢？这其中有什么必然的关联吗还是纯粹由于巧合？
-----------12月29日更新-------------------感谢
的评论。我承认我的错误，我查了天空为什么是蓝色的。得到了果壳中有人给出的***（见下面链接）。但是海蓝没有查到，我就凭记忆写了最初***中的“至于海洋为什么死蓝色的，在很早以前人们一直认为海蓝是因为映了天蓝，最后研究表明海蓝跟天蓝原理一样，而不因为天蓝导致海蓝”。再后来看到
***中提到的拉曼效应。百度了一下发现真的是我记忆中的那个东西。我粗看了一遍，没看懂，就直接上百度百科的链接了，同时又解释了一下瑞利散射。我又仔细读了散射、瑞利散射、拉曼效应、偏振光、光谱等等名词解释及相关知识。也算是重新复习了中学物理和大学物理。我想我现在有胆认真回答一下这个问题了。 天空和海是蓝色是因为光的散射，而不是反射。天空为什么是蓝色，目前科学界广泛认可的就是瑞利散射这个解释，具体的还是看链接吧。（）海为什么是蓝色呢？主要也是因为瑞利散射。之所以提到海水蓝色并不是因为海水蓝色的原因是拉曼效应，而是拉曼由海水颜色问题开展深入研究发现了拉曼效应。瑞利散射正是拉曼效应的一部分，而拉曼效应的其他部分和海蓝没什么关系。在瑞利提出自己关于天蓝的解释之后，他又说道：深海的蓝色并不是海水的颜色，只不过是天空蓝色被海水反射所致。拉曼通过实验发现，利用发现海水不反射天蓝自己也是蓝色的。实验是这样的：偏振片可以滤掉某个特定方向的线性偏振光，反射光是偏振光，当入射角为偏振角的时候反射光正好是线性偏振光。拉曼透过滤掉海水反射天空的线性偏振光的偏振片看海水，就是海水不受天空干扰的自己呈现的颜色了。结果表明，海水在阳光下本身也是蓝色的，与反射无关。这很容易解释：光照在水分子上发生了瑞利散射。拉曼之后所做的工作意义更加重大，只是不再和海水的颜色有关。他发现当光照到直径远小于光波长的粒子上的时候，不仅发生了瑞利散射，还有两种波长被改变了的散射光出现，这两种散射光就是斯托克斯线和反斯托克斯线。而这波长变化得来的线并不能使原来的光源变得更蓝，而且他们的强度仅是瑞利散射的约千分之一，所以这和海蓝没什么关系。综上，瑞利发现了瑞利散射，解释了天蓝；但是他错误地认为海蓝是因为反射了天蓝。拉曼实验发现没有天蓝的话海仍然是蓝的，这是因为水分子对光的散射，也就是瑞利散射。然后拉曼继续研究发现了拉曼效应，但是这和海蓝已经没关系了。所以，海蓝和天蓝的主要原因是一致的。（这段与问题无关）不得不说，虽然我阐述完了，但是还有个疑问：为什么海蓝要深于天蓝。我个人的理解是水对不同波长可见光的吸收不一致，对425nm左右波长的光吸收最少，这正是蓝光。（参考资料）所以光进入海水之后，随着深度增加越来越剩蓝光，蓝光继续瑞利散射，所以海水看上去比天空更蓝。-----------------以下是原***，基本上没必要看了---------------------------这是来自果壳的回答，跟百度知道中所谓的并不一样，个人觉得这个更科学。至于海洋为什么死蓝色的，在很早以前人们一直认为海蓝是因为映了天蓝，最后研究表明海蓝跟天蓝原理一样，而不因为天蓝导致海蓝。（这一说为误，详见后面更新，或者）------------------初次答完2分钟后更新--------------------------------粗略地查查资料的工夫这个问题就被抖机灵的占领了，唉。你们玩吧，你们好好玩----------------------------12月22日早上更新------------------------------一觉醒来这么多人支持，有点惶恐，因为我确实是答完了。我就是个学种菜的，这个问题不太容易答出来。借鉴了别人的***，怕侵权，就只放了链接，没直接Ctrl c v。至于吐槽别人抖机灵，其实就是吐槽而已，没什么恶意。我明白，知乎作为一个网络产物，说到底，还是有相当大的娱乐功能。所以我虽然个人反对无意义的抖机灵，但是并不打算站在任何角度批评别人。再根据自己理解解释一下蓝色问题吧。（24日补充，请以果壳中的回答以及百科瑞利散射和拉曼效应为准，我的理解仅供参考）从人们真正思考天蓝的问题的时候，大多人认为是空气中微粒散射的原因，也就是丁达尔提出的解释，这个解释最大的问题是造成散射的东西是较大的颗粒，最起码是在分子层面以上。如果据此理论沙漠地区和沿海地区因为空气湿度差异较大，天蓝也会有较大差别。而事实并不支持这样。之后，瑞利又提出了一套理论，认为这种原因是发生在分子层面的。空气中大量存在的氧气、氮气分子就能对光子吸收再释放，吸收的是来自太阳的方向，释放的时候方向就变了。而对于各种波长（对应颜色）的光吸收再释放的能力是不同的，其中吸收波长短的光能力更强。而人眼又对蓝色比对紫色敏感。所以天空看起来会显示出蓝色。而爱因斯坦的研究证明最纯净的空气也会因为密度的涨落形成散射，和瑞利的理论是一致的。至于海蓝，我记得早年看过一篇科普文说海蓝是海水自身的原因，不是因为反射天蓝。但是看到后面有人说这应该是正解，只是我水平有限，看不懂。。。。。。不明觉厉！其实我更期待悟性好的门外汉，或者表达好的专业人士给一些我们能听懂的解释。
天空是蓝色是因为瑞利散射，散射能力与波长的四次方成反比，蓝紫光波长短所以散射程度比较大，人眼又对蓝光比紫光敏感所以看天空是蓝色。海水好像是因为拉曼散射但是具体机制不甚了解，标记一个，看大牛们怎么说。
天空的蓝是蓝光的散射，海水的蓝是由于海里物质作用吸收其他颜色的光，水本身不吸收任何颜色光，海里所含物质不同所以看见的海水颜色其实也不同，蓝光能量大，超过一般物质能级，很少被吸收。
惊愕的事实
应该是巧合，因为无法证明其有联系.放上一段柯南和基德的对白吧K：这也可以称Blue Wonder，天空中奇迹逃离 柯：天空？Blue Wonder的Blue是大海的颜色哦 K：不是一样吗？海和天都是蓝色的。侦探和怪盗也是一样，虽然看上去有天壤之别，但是追根溯源，都是因为好奇心，而去探索发觉别人隐藏的某些东西的无礼之徒。 柯：笨蛋。天空和海洋的蓝色是因为光的散射和反射，性质完全不同，不要混为一谈。作为证据，水塘可不是蓝色的哦 K：你这家伙还真是缺乏梦想 柯：光是梦想就无法看穿真相了
天空是蓝色是因为前面的朋友提到的瑞利散射。海水是蓝色的则和散射没有太大关系，否则就像在早晨和夕阳看到天空是红色的一样，你在海水中从某个角度能看见红光。但实际上我们是看不见的，这是因为水分子将红光给吸收掉了，这和水分子的振动有关。当水的深度超过七米时，绝大多数红光都被吸收，所以我们看见的湖水和海水都是蓝色的，而小溪等因为深度不够，我们看起来是透明的。这是个很好的问题，网上鲜有正确***，我们的老师说他只在日本的教材中见过正确解释和相应的吸收光谱的实验，做光科的也很少出来科普。
题主你看过aldnoah zero不？[图片未上传成功] [图片未上传成功] 学霸注定孤独一生啊……… ～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～你妹的知乎服务器，妹子撅嘴的萌图怎么传不上去呢！？还是明天再说吧，如果有人看的话…………～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～虽然我不是处女座，但是我还是想了结这个回答有兴趣可以看AZ第六话，10:50这样不截图也应该没问题了我真是个天才哈哈哈哈……
搬运党，非原创。最近在果壳网上看到的关于天空为什么是蓝色的解释以及对目前比较流行的错误解释的分析。转自天空为什么是蓝的？原因并不像常见的***里说的那样，是由于“大气中的尘埃以及其他微粒散射蓝光的能力大于散射其他波长较长的光子的能力”。与可见光的波长（约400纳米~700纳米）相比，空气中的尘埃和小水珠之类的微粒，可以称得上是庞然大物。就以最近比较让人气短的PM2.5来说，指的就是空气中悬浮着的尺度小于等于2.5微米的颗粒物造成的污染。2.5微米就等于2500纳米，远远大于阳光中可见光的波长，因此当阳光遇到这些颗粒物的时候，它们会向不同的方向反射。但是，这样的反射对于不同波长（或者说不同颜色）的光来说，效果都是相同的。换句话说，尘埃之类的颗粒物反射出来的，仍然是包含所有颜色的白光。不信吗？等PM2.5之类的空气污染指数再次爆表时，抬头看看天空是什么颜色就知道了----应该说，你看不到天空，只能看到白茫茫的一片才对……那么，天为什么是蓝的呢？其实，空气中确实存在大量尺度比可见光波长更小的微粒，就是空气中的多种气体分子，比如氧气和氮气分子的“直径”都是0.3纳米左右。遇到这些气体分子的时候，有些光子就会被吸收。一段时间之后，分子又会释放出另一个光子。放出的光子跟吸收的光子颜色相同，但是方向变了。虽然所有颜色的光子都会被吸收，但频率较高（即颜色较蓝）的光子比频率较低（颜色较红）的光子更容易被吸收。这个过程被称为瑞利散射，是以19世纪70年代最先描述这一过程的英国物理学家约翰?瑞利爵士的名字命名的。那么，蓝色光更容易与空气分子发生瑞利散射，又怎么会产生蓝天呢？先做个简单的假设，如果不存在任何空气，天会是什么颜色？虽然我们大多数人都没有上过太空，但从阿波罗登月的纪录片中可以看到，月亮上哪怕太阳当空照，天空仍然是黑色的。原因嘛，看看下图就知道了：由于空气中存在瑞利散射，情况就完全不同了，阳光在大气中传播的途中，偏蓝色的光更容易发生瑞利散射而被偏折到了与阳光原来传播的方向不同的方向上。于是，我们就算不直对着太阳看，而是朝天空中的其他方向上看，也总有被空气分子散射的光子（更多的是蓝光）射入我们的眼睛，于是就看到了蓝天。就如下图所示。事实上，方老校长专门就这个话题写过一篇长文，讲得比我这里详细准确得多，有兴趣的话，推荐一读：“天空为什么是蓝色？”正确的物理解释完成于１９１０年，迄今整一百年。“天蓝”物理学的一个重要应用，是光纤通讯，即高锟先生去年获得物理诺贝尔奖的项目。“天蓝”物理学似乎很普及。凡是看过“十万个为什么”的初中生，都能说出它的“标准***”：“空气中会有许多微小的尘埃、水滴、冰晶等物质，当太阳光通过空气时，波长较短的蓝、紫、靛等色光，很容易被悬浮在空气中的微粒阻挡，从而使光线散射向四方，使天空呈现出蔚蓝色。”中文世界中，大小权威的教育和科学网站，大多仍采用上述“标准***”，几乎一字不差。这个“天蓝”解释，基本上是十九世纪中叶的水平。它是英国物理学家丁铎尔（Ｊｏｈｎ　Ｔｙｎｄａｌｌ，１８２０－１８９３）首创的。常称作丁铎尔散射模型。确实，“波长较短的蓝色光，容易被悬浮在空气中的微粒阻挡，……散射向四方”。但它并不是“天蓝”的真正原因。如果天蓝主要是由水滴冰晶等微粒的散射引起的，那末，天空的颜色和深浅，就应随着空气湿度的变化而变化。因为当湿度变化时，空气中水滴冰晶的数目会明显变化。潮湿地区和沙漠地区的湿度差别很大，但天空是一样的蓝。丁铎尔散射模型解释不了。到十九世纪末叶，丁的天蓝解释已被质疑。１８８０年代，瑞利（Ｊｏｈｎ　Ｒａｙｌｅｉｇｈ，１８４２－１９１９）注意到，根本不必求助尘埃、水滴、冰晶等空气中的微粒，空气本身的氧和氮等分子对阳光就有散射，而且也是蓝色光容易被散射。所以，空气分子的散射就可以作为“天蓝”的主因。然而，各个分子有散射，不等于空气整体会有蓝色。如果纯净的空气是极均匀的，分子再多也没有“天蓝”。就像一块极平的镜子，只有折射或反射，而极少　散射。在均匀一致的环境中，不同分子的散射相互抵消了。就如在一个集体纪律超强的环境（如监狱）中，每个人的独立和散漫行为被彻底压缩。而“天蓝”靠的就是分子各自的独立和相互不干涉，或少干涉。为此，瑞利假定，空气不是分子的“监狱”。相反，氧和氮等分子，无规行走，随机分布。瑞利由这个模型算出的定量结果，很好地符合天蓝的性质。１８９９年，瑞利写了一篇总结式的文章“论天空蓝色之起源”［１］，开宗明义就说：“即使没有外来的微粒，我们依旧会有蓝色的天”。外来的微粒”即指丁铎尔散射所需要的。从此，丁铎尔的天蓝理论被放弃。瑞利散射成为“天蓝”理论的主流。瑞利的天蓝理论虽然很成功，瑞利的分子无规分布假定，也有根据。然而，瑞利实质上还要假定空气是所谓理想气体，这是一个不大的，但也不可忽略的弱点。因为空气不是理想气体。１９１０年，爱因斯坦最终解决了这个问题。爱因斯坦用当时刚刚发展的熵（混乱的度量）的统计热力学理论证明：那怕最纯净的空气，也是有涨落起伏的。空气本身的密度涨落也能散射，也是蓝色光容易被散射。密度涨落的散射，不多也不少，正好能产生我们看到的蓝天。如果空气是理想气体，爱因斯坦的结果就同瑞利的一样。所以，简单地说，天空蓝色之起因是：“空气中有不可消除的‘杂质’，即空气自身的涨落。密度涨落等对阳光的散射，形成了蓝天。”“天蓝”起源物理不是爱因斯坦首创，但最完整的理论是爱因斯坦奠定的。所以说，“天蓝”物理学，完成于１９１０年。瑞利和爱因斯坦的“天蓝”理论，是普遍适用的。可以用来解释纯净空气中的“蓝天”现象，也可以用来解释纯净的水，纯净的玻璃等液体或固体中的“蓝天”现象。当然，也有该理论不适用的地方。多年前，听到过有人对着“蓝天”发（歌）情，“我爱祖国的蓝天”，千万不要误听为“我爱祖国的独立而又无规游荡的分子们”。高锟先生在他为“光纤通讯”奠基的第一篇论文［３］中引用的第一个物理公式，就是爱因斯坦的“天蓝”瑞利散射公式（即Ｅｉｎｓｔｅｉｎ－Ｓｍｏｌｕｃｈｏｗｓｋｉ公式）。玻璃是凝固了的液体。即使最理想的玻璃，没有气泡，没有缺陷，玻璃中依旧有不可消除的‘杂质’，即玻璃本身的不可消除的涨落。在光纤中传播的讯号（光波），会被玻璃的涨落散射。“天蓝”机制，是光纤通讯讯号损失的一个物理主因。它是不能用光纤制造技术消除的。只能选择“不太蓝”的光，减低它的影响。不少权威的教育和科学（中文）网站上，正在报导高先生是“影响世界的华人”之最。高先生的影响，确实遍及全球。有趣的是，这些网站本身，似乎并不在“被影响”之列。比如，本文开头引用的“天蓝”解释，就还完全没有“被影响”。对青少年来说，那些“标准解释”虽然不算是有毒奶粉，但也是过期一百年的奶粉。［１］Ｊ．Ｒａｙｌｅｉｇｈ，Ｐｈｉｌ．Ｍａｇ．ＸＬＶＩＩ，３７５，１８９９［２］Ａ．Ｅｉｎｓｔｅｉｎ，Ａｎｎ．Ｐｈｙｓｉｋ，３３，１２７５，１９１０［３］Ｃ．Ｋａｏ，Ｐｒｏｃ．ＩＥＥ，１１３，Ｎｏ．７，１９６６　２０１０，电动力学课正讲到瑞利散射，Ｔｕｃｓｏｎ，
因为我喜欢蓝色
因为鱼儿在水里吐泡泡。blue～blue～blue～所以海水就那么蓝了。
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