天空的颜色之谜

李修飞　张万霞

晴朗的天空为什么呈现蓝色？其实这并不是因为大气本身是蓝色的，也不是大气中含有蓝色物质，而是由于大气分子和悬浮在大气中的微粒使太阳光产生了散射的结果。我们可以来做个实验：在教室打扫卫生后，让太阳光从窗户上的小孔射入室内，我们就可以从侧面看到这束光。这是因为空气中悬浮有大量的尘埃，使光束朝侧方散射造成的。这种由于介质的不均匀性，使得光束偏离原来的传播方向而向侧方散射开来的现象，叫光的散射。随着尘埃的落定，散射强度逐步减弱。当太阳光通过大气层时，其中波长较长的红、橙、黄色光散射得较弱，而波长较短的紫、蓝、青色光最容易散射而大量进入人眼，所以天空呈现出蔚蓝色。

天空的颜色会随高度而变化。天空的蓝色只出现在低空，随着高度的增加，空气越来越稀薄，大气分子密度越来越小，分子散射的强度逐步变弱，致使天空亮度越来越暗，天空的颜色也发生明显变化。研究发现，在８ｋｍ高空以上，蓝色天空开始变为青色，到了１１ｋｍ高空以上，天空逐渐变为暗紫色，随着高度的增加，天空的紫色越来越深，到２０ｋｍ高空以上，散射作用几乎消失，天空就变为暗黑色了。

天空的颜色还与大气浑浊状况有关。在低层大气中含较多尘埃和小水滴，它们对各色光的散射程度基本相同，太阳光经这些不均匀的微粒散射后仍呈白色，所以，在天空的蓝色散射光中就掺进了白色，从而呈淡蓝色。如遇沙尘暴、大雾天等天气，大气中尘埃、小水滴等越多，天空的蓝色也就越淡。反之，雨后天晴，天空的尘埃被雨水冲刷干净，天空中呈现浅蓝色。

如今，随着大气污染问题的日趋严重，令人心旷神怡的“蓝蓝的天上白云飘”“春来江水绿如蓝”的景象已越来越少。