天空的顏色之謎

李修飛　張萬霞

晴朗的天空為什么呈現藍色？其實這并不是因為大氣本身是藍色的，也不是大氣中含有藍色物質，而是由于大氣分子和懸浮在大氣中的微粒使太陽光產生了散射的結果。我們可以來做個實驗：在教室打掃衛生后，讓太陽光從窗戶上的小孔射入室內，我們就可以從側面看到這束光。這是因為空氣中懸浮有大量的塵埃，使光束朝側方散射造成的。這種由于介質的不均勻性，使得光束偏離原來的傳播方向而向側方散射開來的現象，叫光的散射。隨著塵埃的落定，散射強度逐步減弱。當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、青色光最容易散射而大量進入人眼，所以天空呈現出蔚藍色。

天空的顏色會隨高度而變化。天空的藍色只出現在低空，隨著高度的增加，空氣越來越稀薄，大氣分子密度越來越小，分子散射的強度逐步變弱，致使天空亮度越來越暗，天空的顏色也發生明顯變化。研究發現，在８ｋｍ高空以上，藍色天空開始變為青色，到了１１ｋｍ高空以上，天空逐漸變為暗紫色，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，天空就變為暗黑色了。

天空的顏色還與大氣渾濁狀況有關。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，太陽光經這些不均勻的微粒散射后仍呈白色，所以，在天空的藍色散射光中就摻進了白色，從而呈淡藍色。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，天空中呈現淺藍色。

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