天空為什麼是藍的？

1樓：Dr.木子

由於瑞利散射的強度與波長四次方成反比，所以太Sunny譜中波長較短的藍紫光比波長較長得紅光散射更明顯，而短波中又以藍光能量最大，所以在雨過天晴或秋高氣爽時（空中較粗微粒比較少，以分子散射為主），在大氣分子的強烈散射作用下，藍色光被散射至瀰漫天空，天空即呈現為蔚藍色。

2樓：李悅

說個不一樣的。為什麼核反應堆是藍色的。具體我就不重複說了，這個文章基本上說到原理了。

徐德文科學頻道：科學家在癌症病人眼球內拍到詭異藍光，原是超光速光爆現象

簡單說就是光在介質中的傳播速度和頻率有關，因此在空氣中出現速度分化和積累，產生類似聲障的現象，在可見光範圍內的積累處於藍色波段，所以天空、海水都呈現藍色，在一般的介質中觀察不到是因為深度不夠，光的分化不足。

至於為什麼剛好是藍色，高讚回答已經說得很詳細了。

如果介質中混入了本身有顏色的物質，產生其他的光是另外一回事了。天空和海洋呈藍色說明雜質較少。

3樓：

因為每個星球都是windows的，晚上關機，白天開機白天開機的星球多，但是都藍屏了，光到了地球就成藍色的了其實宇宙裡執行正常的不多星球裡就有地球了

哎，剛剛又有一星球出bug了

4樓：趙阿澤學知識

（圖為當日傍晚的天空）

某天傍晚和一位文科朋友散步，天空呈現出美麗的光景，朋友問道：為什麼天空是藍色的？

我當時想都沒想就回答道：因為瑞利散射。（物理光學考試出過填空題）

朋友：... ...

才發覺這樣給我朋友解釋是不行的鴨！！所以我要說的更簡單明瞭才行。

散射是指由傳播介質的不均勻性引起的光線向四周射去的現象。舉個生活中最常見的例子：晚上在外面開啟手電會看見光柱，按理說手電不對著你的眼睛，光線不會自己拐彎鑽進你的眼睛，那你怎麼會看見光柱呢？

那是因為手電光被小塵埃阻擋並反射到四面八方，一部分恰好反射到你的眼睛裡。這就是散射。

太陽輻射通過大氣時遇到空氣分子、塵粒、雲滴等，都要發生散射。

可見光紅橙黃綠青藍紫的波長範圍由紅到紫減小。

根據瑞利定律，短波光的散射比長波光要強得多，晴朗的天空所以呈淺藍色，是因為太Sunny中的短波成分更多地被散射，在直射的太Sunny中剩餘較多的是長波成分。所以你看到正午當頭的太陽是白色的圓球，而天空是淺藍色的。旭日和夕陽呈紅色，這是因為早晚Sunny以很大的傾角穿過厚厚的大氣層。

經歷的大氣層要遠比中午時大得多，所有波長較短的藍紫光等幾乎朝側向散射，僅剩下波長較長的紅黃光，這些光線再經空氣分子和水汽等雜質的散射後，那裡的天空就帶上了絢麗的色彩，傍晚天空中的雲就成了攝影愛好者青睞的火燒雲，雲層中充滿水汽多會使散射現象更加明顯，「朝霞不出門，晚霞行千里」這一氣象諺語就是指絢麗的朝霞可能會帶來降雨。

朋友：那紫色波長不是最小?為啥晴朗天空不是紫色的？為啥是淺藍？

我：... 不散步了吧，我回去看看書？（O3的吸收色度學三刺激值人眼光學系統的敏感度）

然後我們換話題了。

5樓：曉楓

這個問題2023年有了最終解釋，是量子漲落引起的空氣密度不均勻，不均勻介質中藍色光波最容易發生散射，所以最終天空呈現出藍色。

6樓：謎之槍兵X

xkcd對這個問題的回答我很喜歡：

https://xkcd.com/1818/「是的，但是每種顏色都有量子機制。你沒必要一上來就扯什麼量子不量子的。」

順便說一下，氣態的氧氣也是藍的，只是沒有液氧那麼藍而已。

7樓：明明很閃耀

天為什麼是藍的？因為海是藍的；為什麼海是藍的天就是藍的？因為海浬有魚；為什麼海浬有魚天就是藍的？因為魚會吐泡泡；為什麼魚會吐泡泡天就是藍的？因為魚吐泡泡blue～blue～

8樓：愛因是蛋

《電動力學》俎棟林清華大學出版社P362

單從生物學角度來解釋是不完全的，即使人眼對紫光的敏感程度低於藍光，但是也很難消除散射強度與頻率的四次方成正比所帶來的差異。

9樓：退水

全文摘自《達文西筆記

我認為，所見大氣的藍色並非其本身的顏色，而大氣之所以呈現藍色乃是因為，濕熱的水汽蒸騰為微不可見的粒子，而Sunny照射在微粒上，令它們在上方籠罩的極暗火層區的襯托下發光。任何人登上羅莎峰——分割意法兩國的阿爾卑斯山脈上的高峰，便可如我一樣，觀察到這一點……

在羅莎峰上，我目睹了頭頂黑暗的氣層，並發現照射於峰上的Sunny遠比山下平原上的Sunny明亮，這是因為峰頂和太陽之間所隔的氣層較薄。

我們可舉由陣乾柴產生的煙為例，進一步闡釋大氣的顏色。陣乾柴生成的煙冒出煙囪時，在暗處襯托下，藍色很顯眼。但隨著菸向上公升，對著明亮的大氣看去，煙頓時變為灰白色，因為它不再有黑色的背景……綠色嫩枝產生的煙不呈藍色，因為這種煙不透明，而且富含水分，會產生濃雲一樣的效果，像固體一樣有明顯的光和影。

大氣也會產生相同的情形，過量的水分會使大氣變白，受熱而水分過少，則會使大氣變暗，呈現暗藍色……如果透澈的藍為大氣自然的色澤，則介於眼睛和火元素之間的大氣越多，藍色應越深，就像我們觀察藍寶石和藍玻璃那樣，玻璃和寶石越厚，顏色越深。然而大氣的情形恰好相反，介於眼睛和火層之間的大氣越厚，顏色顯得越白。地平線附近可見這種現象。

而介於眼睛和火層間的大氣越少，大氣顯得越藍，即便我們身在低矮的平原。

因此，正如我所說，大氣之所以呈現蔚藍的色澤，是水汽的微粒被Sunny照射的緣故。

10樓：徐海翔

非專業解釋勿爭

小時候問過爸爸

爸爸告訴我的原因是：「地球大部分是海洋，Sunny反射到空中所以是藍色的，你看到的是海洋的倒影吧。」

Ps:昆明的天經常是萬里無雲純淨的藍色，所以自己也覺得抬頭看到的是一片海。

11樓：皮卡丘

不，是瑞利散射，氮氣和氧氣分子對光的瑞利散射的強度與頻率的4次方成正比，天空的顏色是由散射進入人眼的可見光決定的。因此，晴天裡，大氣瑞利散射進入人眼的可見光波段主要為藍光，那為什麼不是頻率更高的紫色呢？因為紫光太少了，再加上即使有紫光人眼對它也不敏感，所以我們看到的天空是藍色的。

12樓：何時夢醒

天空就是星空。天空本是黑暗的。只有太陽方向有一束狹窄且強烈的平行光。

幸好母星表面有一層大氣。平行光與大氣中的顆粒相撞後，向四周擴散，整個天空就明亮了。天氣晴朗時，大氣裡沒有太多大顆粒，起「撞擊」作用的主要是個子很小的分子，它們特別擅長把那些波長較短的光線撞散。

祖先把這樣的光線記為藍色。不同文化裡，藍色被賦予不同的情感寓意。總體而言，它讓母星大多數物種感到安靜和放鬆。

13樓：林婆婆

1空氣分子的質點小於輻射的波長，分子散射的通量密度於波長的4次方成反比，就是說波長越短散射越強。藍紫光是可見光中波長最短的，所以散射最強，所以晴天的天空都是藍的。

14樓：

目前已有的回答主要解釋的是 Rayleigh 散射, 但這不是問題的全部.

完整解決這個問題需要知道兩件事情: 光的 Rayleigh 散射和 Planck 黑體輻射方程. 這個問題其實可以編成一道腦洞大開的題目:

已知地球的天空是藍色的, 求太陽表面溫度.

Rayleigh 散射說的是, 對於尺度比光的波長小很多的微粒, 其散射光的強度與入射光的波長的四次方成反比, 即. 藍光的波長短, 因此散射光強度大.

可是紫色的光波長更短, 為什麼天空不是紫色的?

上面這個問題的成因比較複雜. 考慮到大氣層散射的是太Sunny, 天空顯示什麼顏色與太陽本身的波譜就有很大關係. 如果太Sunny裡原本就沒有任何藍色的成分, (只考慮彈性散射)天空自然不會顯示藍色.

事實上, 太陽波譜如下圖:

淺黃色的部分是未經大氣層散射之前的波譜. 從圖中可以看到, 太Sunny原本的頻率成分就主要集中在 500nm 左右, 屬於藍色和綠色的交界. 在太Sunny中, 紫色波段的光原本就很少, 因此天空不顯紫色顯藍色.

事實上, 太陽可以視作乙個理想黑體. 因此太陽的波譜可以看作黑體輻射譜. 對於黑體輻射譜, 有 Planck 黑體輻射方程:

, 其分布函式的形狀如上圖中的黑色線. 結合 Rayleigh 散射與 Planck 黑體輻射, 我們可以得到經過 Rayleigh 散射以後的黑體輻射譜: .

不妨設定, 可以計算得到左右.

通過其他方式測得的太陽表面溫度大約為 5800K, 和我們的計算得到的結果在乙個數量級內. 考慮到我們的模型是極度簡化的, 這個結果可以令人滿意.

(下面的論述參考了: Why is the sky Blue?)

除了太陽的輻射譜本身就缺乏紫色成分以外, 天空不顯示紫色還和人眼成像原理有關. 人眼中有三種顏色的視錐細胞(cone cells), 分別感受三種顏色.

三種細胞對不同顏色的敏感度如下:

可以發現, 紫色的光除了最強烈地刺激藍色視錐細胞以外, 還會刺激紅色和綠色的視錐細胞. 如果天空中沒有任何紫色的光的成分, 那麼人類感受到的天空應該為藍綠色. 正是因為天空散射的光有很多紫色的成分, 它們刺激了紅綠視錐細胞, 我們看到的天空才顯示出淡藍色.

下圖是在 B=255 時的 RGB 顏色平面.

為什麼天空顯示藍色, 還有一種生物演化論的觀點. 天空顯示藍色和環境的顏色相符合, 不會影響人類發現身邊的危險, 從而提公升人類在自然界中的生存力.

天空為什麼是藍的？

為什麼天空是藍的，雲朵卻是白的

天空為什麼是藍色

為什麼陰天的夜晚天空是紅色的？

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