这并不是因为他们相互辉映，它们呈现蓝色因为完全不一样的两个原因。

如果你对你生活的世界产生好奇，你很有可能在想为什么天是蓝色的。人们经常回答的错误原因有：

虽然每一个回答都是错误的，但是最后一个回答引出一个人们经常怀疑的相关问题：为什么海洋是蓝色的？

从太空看，地球总是被描述为一个淡蓝色的点。但只有海洋才呈现这种深浅不一的蓝色。大陆，云层和冰盖根本不呈现蓝色。是海洋，而不是大气给予地球这样的外表肤色。

数千年中，人们被迫简单地接受世界的这些属性来作为事实。但随着现代科学的进步，我们理解了它们呈现蓝色的原因。

图解：当太阳高悬在头顶，对着天顶的天空呈现更深的蓝色，而对着地平线的天空是更浅更亮的青色。这是大量的大气和低角度可见的散射光引起的。(KARSTEN KETTERMANN / PIXABAY)

与你之前读到的相反，并没有一个单一的原因导致天空呈现蓝色。天并不是因为太阳发出蓝光而变蓝，我们的太阳发出各种不同波长的光，叠加起来是白色。氧气自身并非蓝色，而是在光线下无色透明。然而，在大气层中有很多分子和大一些的粒子发挥作用，以不同的数量散射不同波长的光。海洋对天空的颜色没有任何影响，而我们眼睛的敏感程度是绝对的：我们不能直接看到现实，而是通过我们的感官来感知它，大脑来解释它。

这三个因素 - 太阳的光线，地球大气层的散射效应，以及人眼的反应 - 都使天空产生蓝色。

图解：连续光束被棱镜散射的动画示意图，如果你有能看到紫外线和红外线的眼睛，你就能看到紫外线比紫光/蓝光弯曲更多，而红外线比红光弯曲更少。(LUCASVB / WIKIMEDIA COMMONS)

当我们通过棱镜传递阳光时，我们可以看到它如何分成各个部分。最高能量光也是最短波长（和高频）光，而能量较低的光具有比其高能量光更长的波长（和低频）。光色散是因为波长是决定光与物质相互作用的关键属性。

微波炉中的大孔允许短波长可见光进出，但保持更长波长的微波光进入并反射它。太阳镜上的薄涂层反射紫外线，紫光和蓝光，但允许更长波长的绿色，黄色，橙色和红色通过。构成我们大气层微小而不可见的粒子 - 氮，氧，水，二氧化碳和氩原子等分子 - 散射所有波长的光，但优先散射更蓝，更短波长的光。

图解：瑞利散射对蓝光的影响比红光更多，在可见波长中，紫光分散最多。只是由于我们眼睛的敏感性，天空呈蓝色而不是紫色。最长波长和最短波长的可见光经历瑞利散射出现整数量级的差异。

这背后存在一个物理原因：构成我们大气的所有分子的大小都小于人眼所能看到的各种波长的光。更接近分子大小的波长将被更有效地散射；从数量上讲，它遵循的规律被称为瑞利散射。

在可见光范围内的紫光比另一端的红色长波长光散射的频率高出九倍。这就是为什么，在日出、日落和月食期间，红光仍然可以有效地穿过大气层，但更波长更长的光实际上是不存在的，它们被优先散射掉了。

图解：如图，一些乳白色材料，与大气具有相似的瑞利散射特性。从右上方照射这块石头的白光，石头本身散射蓝光，但允许橙色/红色光优先穿过不受阻挡。

由于更蓝的光更容易散射，任何直射进入的阳光都会变得越来越红，越过它通过的大气层越红。然而，天空的其余部分将被间接的阳光照亮：光照射到大气层然后重新被你的眼睛看到。绝大多数光线的波长为蓝色，这就是白天天空是蓝色的原因。

在有足够的大气将蓝光散射到你的眼睛之前，它只会呈现更红的色调。如果太阳低于地平线，所有的光必须通过大量的大气。更蓝的光线向各个方向散射，而更红的光线更不容易散射，这意味着它需要更直接的路径到达你的眼睛。如果你在日落之后或日出之前曾经坐过飞机，你可以看到这种壮观景象。

图解：在高海拔地区，日出前或日落后天空上，可以看到一系列的颜色，这些颜色是阳光由大气层多次散射造成的。从地平线附近的直射光变得很大，在远离太阳的情况下，散射光仅呈蓝色。

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