為什麼我們看天空是藍色的（為什麼天空是藍色的）
2023-06-14 21:25:11 2
這是一個家長們每天都會被問到的問題，並且是一個很棒的問題。
有些人覺得天空是藍色是因為陽光將大海反射到天空裡。但是天空在大陸內部也是藍色，附近沒有一處海洋的地方！
還有一些人以為原因是空氣中的水分子，然而天空在極其乾燥的地方也是藍色，比如在沙漠。
利比亞撒哈拉沙漠上空的蔚藍天空
那麼，真正的原因是什麼呢？
藍色天空的原因要說到陽光和大氣相互作用的方式。
如果你曾經玩過三稜鏡或是看到過彩虹，那你應該知道陽光是由不同顏色的光組成的，「ROY G. BIV」這個名字可以幫我們輕鬆記住這些顏色：紅橙黃綠藍靛紫。（注，ROY G. BIV取於顏色首字母：red, orange, yellow, green, blue, indigo, and violet.）
墨爾本郊區的彩虹，2017
這些可見光在電磁波譜中僅佔非常小的一部分，電磁波還包括紫外線，微波和無線電波。這就意味著這些看不到的波導致皮膚曬傷，使我們可以加熱食物，以及讓我們可以聽到電臺廣播，它們都是光的不同形式。
光譜，波長與實物大小的對比。
光以不同長度的波傳播：有一些波長短，光的顏色更接近於藍色，還有一些波長長，光的顏色更接近紅色。當陽光到達我們的大氣層時，空氣分子散射了藍色的光而讓紅色的光通過。科學家把這種現象叫做瑞利散射。
可見光光譜。每種顏色的光從紅色到藍色，波之間的距離越來越短。
當太陽高懸於天空時，它顯示了它的真實顏色：白色。而當日出和日落時，我們則可以看到一個更紅的太陽。這是因為陽光正在穿過一個更厚的大氣層。這個過程中，藍光和綠光都被散射掉，而更紅的光線則通過並將雲層染為很漂亮的紅色，橙色和粉色。
2017年冬至日，紅色的陽光照亮墨爾本傍晚的雲
瑞利散射還會影響我們看到的月亮。當月亮在月全食期間穿過地球的陰影時，藍色和綠色的光線散射在地球的大氣層中，紅色的光則可以穿過。地球的大氣層就像一隻放大鏡，將紅色的光折射在月球上。這使得月亮在此時染上一層怪異的暗紅色。
就因為這個原因，在許多文化中，包括澳洲的土著，都會將月全食與血聯繫起來。
2003年五月15日，月全食期間暗紅色的月亮
瑞利散射在其他星球上也扮演著同樣的角色。你知道火星的天空也是藍色嗎？（當沒有風暴將紅色的灰塵揚進空氣時，它確實是藍色！）（譯者注，事實上是白天是黃褐色，僅在日落時呈現灰藍色，且火星空氣稀薄，沒有太多瑞利散射，反而灰塵大，以米氏散射為主，故天空顏色與散射角有關。）
1976年8月29日維京太空飛行器拍攝到的火星天空
那麼最後，天空是從哪裡開始的呢？
這是一個很棘手的問題。一隻鳥從50米的高度飛躍我們，看起來它應該是在空中。同樣，飛機也是這樣，但它們飛行高度超過10000米。
「天空」僅是我們在大氣層底部仰望的大氣。大氣層的大部分向上延伸大約16千米，這也是大部分瑞利散射發生的地方。
如果你曾看到過火箭進入太空的視頻，你可以看到當火箭穿過大氣層時，藍色的天空逐漸消退成為黑色的背景。
觀看太空梭發射。當太空梭在地球大氣層上方移動時，你可以看到天空從藍色轉為黑色。
參考資料1.WJ百科全書
2.天文學名詞
3. curious
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