舟山现罕见血红色天空？不，没那么罕见(2)

然而，为什么天是蓝的，云是白的？

（图片来源：CFP）
答案是瑞利散射。1906年，英国物理学家瑞利勋爵发现，当粒子尺度远小于入射光波长的时候，各方向上的散射光强度不同，且散射光的强度和入射光的波长4次方成反比。在晴朗天气里，大气相对纯净，大气分子都非常细小，有利于短波光线的散射。因而，阳光中波长较短的蓝光和紫光，非常容易通过大气散射开，散布在整个天空背景上。由于人眼对紫光不太敏感，天空在我们眼中就成了蔚蓝色。
至于朝霞和晚霞，其实也是瑞利散射导致的。傍晚时分，太阳靠近地平线，太阳光需要穿过的大气层厚度比正午时分更厚，因而光线穿过大气层的距离增大，大气层对太阳光的削弱能力也随之增强。根据瑞利散射，波长较短的蓝光被散射殆尽，波长最长的红光则可以传播得最远，最后到达我们的眼睛，因此我们眼中的晚霞就是红色的。一般来说，晚霞比朝霞更鲜艳，这是因为傍晚的空气更为污浊，漂浮着更多的水汽和尘埃，强化了瑞利散射的效果。
云朵的颜色，则是由米氏散射决定的。米氏散射是由较大的颗粒引起的，它会让所有波长的光均等地发生散射。云由大量的小水滴和小冰晶聚集而成，这些颗粒大小在0.01～0.1毫米之间，符合米式散射的条件。当所有波长的光混合在一起，散射光就和太阳光一样呈现白色，因而云朵一般都是白色的。厚实的云层之所以呈现灰色，是因为云遮蔽了太阳光，光线大幅衰减，云层看起来就是灰色的。
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记者：鹤佳 杨扬 曹美丽
编辑：马露丝 杨冉