天空的顏色之謎

李修飛　張萬霞

晴朗的天空為什么呈現(xiàn)藍(lán)色？其實(shí)這并不是因?yàn)榇髿獗旧硎撬{(lán)色的，也不是大氣中含有藍(lán)色物質(zhì)，而是由于大氣分子和懸浮在大氣中的微粒使太陽光產(chǎn)生了散射的結(jié)果。我們可以來做個實(shí)驗(yàn)：在教室打掃衛(wèi)生后，讓太陽光從窗戶上的小孔射入室內(nèi)，我們就可以從側(cè)面看到這束光。這是因?yàn)榭諝庵袘腋∮写罅康膲m埃，使光束朝側(cè)方散射造成的。這種由于介質(zhì)的不均勻性，使得光束偏離原來的傳播方向而向側(cè)方散射開來的現(xiàn)象，叫光的散射。隨著塵埃的落定，散射強(qiáng)度逐步減弱。當(dāng)太陽光通過大氣層時，其中波長較長的紅、橙、黃色光散射得較弱，而波長較短的紫、藍(lán)、青色光最容易散射而大量進(jìn)入人眼，所以天空呈現(xiàn)出蔚藍(lán)色。

天空的顏色會隨高度而變化。天空的藍(lán)色只出現(xiàn)在低空，隨著高度的增加，空氣越來越稀薄，大氣分子密度越來越小，分子散射的強(qiáng)度逐步變?nèi)?，致使天空亮度越來越暗，天空的顏色也發(fā)生明顯變化。研究發(fā)現(xiàn)，在８ｋｍ高空以上，藍(lán)色天空開始變?yōu)榍嗌搅耍保保耄砀呖找陨?，天空逐漸變?yōu)榘底仙?，隨著高度的增加，天空的紫色越來越深，到２０ｋｍ高空以上，散射作用幾乎消失，天空就變?yōu)榘岛谏恕?/p>

天空的顏色還與大氣渾濁狀況有關(guān)。在低層大氣中含較多塵埃和小水滴，它們對各色光的散射程度基本相同，太陽光經(jīng)這些不均勻的微粒散射后仍呈白色，所以，在天空的藍(lán)色散射光中就摻進(jìn)了白色，從而呈淡藍(lán)色。如遇沙塵暴、大霧天等天氣，大氣中塵埃、小水滴等越多，天空的藍(lán)色也就越淡。反之，雨后天晴，天空的塵埃被雨水沖刷干凈，天空中呈現(xiàn)淺藍(lán)色。

如今，隨著大氣污染問題的日趨嚴(yán)重，令人心曠神怡的“藍(lán)藍(lán)的天上白云飄”“春來江水綠如藍(lán)”的景象已越來越少。