仰望天空可能是人生中最容易做到的事情 ， 每每看到蓝天白云 ， 心情就会瞬间舒畅 。然而 ， 从人类真正搞明白蓝天的蓝色是怎么形成的才不过100年的时间 。要从本质上说明白这个问题 ， 我们需要了解 ， 阳光、天空、阳光与空气之间的相互作用 ， 以及人的眼睛对于天空颜色的影响 。下面 ， 大家就一起来详细了解一下 。
一、太阳光 太阳光 ， 广义的定义是来自太阳所有频谱的电磁辐射 ， 太阳光需要8.3分钟才能从太阳抵达地球 。当太阳辐射没有被云遮蔽 ， 直接照射时通常被称为阳光 ， 是明亮的光线和辐射热的组合 。在地球表面 ， 阳光是当太阳在地平线之上 ， 经过地球大气层过滤照射到地球表面的太阳辐射 ， 则称为日光 。
太阳放出来的光谱主要来自太阳表面绝对温度约六千度的黑体辐射(Black Body Radiation)光谱可见光的波长范围在770～390纳米之间 ， 不可见光 ， 又分为2种：位于红光之外区的叫红外线 ， 波长大于760nm ， 最长达5300nm;位于紫光之外区的叫紫外线 ， 波长290～400nm 。
波长不同的电磁波 ， 引起人眼的颜色感觉不同 。770～622nm ， 感觉为红色；622～597nm ， 橙色；597～577nm ， 黄色；577～492nm ， 绿色；492～455nm ， 蓝靛色；455～390nm ， 紫色 。散射后分为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫7色 ， 集中起来则为白光 。
二、天空 啥是天空呢？这也能算是个问题吗？很多人以为天空就是地球的天花板呗 ， 我们的古人把它叫做天穹 ， 如果您这么想那就真的错了 。因为我们今天已经知道 ， 天空并不存在什么顶棚 ， 而是一圈包裹着地球的大气层 ， 所以我们看到的其实是一片明亮的薄雾 。
可以把大气层看做是一个厚厚的气体的隐形眼镜 ， 光线可以穿透它们 ， 并且在大气层中发生各种光学现象 ， 返程的宇宙飞船也可以刺破它而不会留下破洞 。在距离地面不高的地方 ， 有鸟儿飞翔；在更高的地方漂浮着白云；再往上有飞机往来其中 。
三、阳光与大气的相互作用 太阳光是由不同波长的光所组成 ， 波长较长的红光会透过大气中的微粒直接射向地面 ， 而波长较短的蓝、靛、紫容易被大气中的微粒散射 。短波段中蓝光能量最大 ， 因此散射出来的光波也最多 。散射又分为瑞利散射和分子散射 ， 瑞利散射是由大气层中的微尘产生的 ， 分子散射是由大气层中的气体分子产生的 。
但两种散射都是光的波长越短散射越厉害 ， 太阳发出的可见光进入大气层后 ， 波长较长的红橙黄光散射的轻微一些 ， 波长较短的蓝靛紫光散射的厉害一点 ， 在效果上 ， 红橙黄光基本可穿透大气层向前传播 ， 而蓝靛紫光被散射向其他方向 。
因此我们看到的天空呈现蔚蓝的颜色 ， 由于空气分子对于青光选择性散射 ， 从而使晴朗的天空呈现蓝色 。
【天空为什么是蓝色 天空是蓝色是光的什么现象】
四、天空中的蓝色为什么会深浅不同？ 如果您仔细观察会发现 ， 在天空中不同部分 ， 蓝色的程度也不相同 。天顶蓝色最深 ， 而地平线附近的蓝色比较浅 。这是因为 ， 来自地平线附近的光线 ， 在大气中通过的路程比较长 ， 遇到的粒子多 ， 从而使白光与蓝光混合在一起 ， 使蓝色变浅 。
五、既然波长更短的紫光更容易散射 ， 为什么我们看不到紫色的天空呢？ 答案在于我们的眼睛对光线的反应 。在眼睛内部有两种对光有反应的细胞：视杆细胞和视锥细胞 。视杆细胞负责检测亮度 ， 视锥细胞则负责检测颜色 。视锥细胞分为三个类型 ， 分别对红色、绿色和蓝色的波长反应最强烈 。
当这三种光经过不同比例的混合后 ， 我们的视觉系统就会构造出我们所看到的各种颜色 。蓝色的视锥细胞对蓝色比紫色更敏感 ， 所以当你仰望天空时 ， 视锥细胞会告诉你的大脑你看到的是蓝色 ， 而不是紫色 。
结束语 关于天空为什么是蓝色的 ， 我们就说这么多 。蓝天的形成 ， 是阳光的光谱、大气的作用、人眼睛对色彩的选择性共同作用的结果 。小伙伴们 ， 这些知识点您GET到了吗？如果您还有疑问 ， 欢迎在评论区留言 。
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