出现这种现象,是由于大气的折射效应引起。地球大气中充满不同的气体分子,不同的大气分子,对光线的散射效果有所不同,而地球大气中,氮气分子和氧气分子的含量最多,而氮气分子和氧气分子对蓝光的散射能力较强,因此大气层越厚,太阳照射角度越偏,天空的颜色就会越接近黄橘色。
大气中气体分子不同,光的散射效果也不同,因此会呈现出不同颜色的天空。
1,瑞利散射——让天空出现各种颜色:
天空的颜色,主要由太阳光决定,虽然我们在各种照片中,看到的太阳都是黄橘色,但太阳光实际上是白色,包含所有颜色的光。如果真的要给太阳定一个颜色,太阳光中,占据最多光谱的色彩其实是绿色。
虽然太阳光的光谱颜色存在差异,但是每一种颜色的差距非常小,因此不会对天空的颜色产生决定性的影响,一个星球的大气组成,才是决定天空颜色的关键。
中午太阳距离地面最近,瑞利散射的效果并不明显,而人眼对蓝色最为敏感,因此在中午,我们看到的天空一般都是蓝色或白色;到了傍晚,太阳逐渐到达另一半球,光线照射到地面需要经过更长的距离,瑞利散射的效果也会更加明显,蓝光开始逐渐被散射,我们就会看到黄橙色、甚至是红色的夕阳。
2,不同星球,拥有不同颜色的天空:
太阳的颜色不会发生变化,但是不同星球却有不同的大气层。
比如火星这类大气层较为稀薄的星球,太阳光的散射作用一直都很弱,因此如果我们生活在火星,无论是中午还是傍晚,天空都是白色和蓝色,不会出现其他特殊的颜色。
而在泰坦星,由于大气中存在很多甲烷,散射效果非常明显,白天的天空就是黄橘色,而到了傍晚,天空的颜色会变成棕色,从而形成独特的棕夕阳,其他星球甚至可以出现绿色的夕阳。
天空为什么是蓝色?这是一个非常困难的问题,随着瑞利散射原理的提出,这一问题也得到了解决。
世界上所有的颜色,其实都是太阳光给予的,即使是天空的颜色,也和太阳息息相关。太阳无私提供所有颜色,天空选择什么颜色,就要看天空中的各种分子,雾霾天气所有东西都会发黄,其实也是瑞利散射的一种表现。