为什么天空会变颜色？

有些花为什么会变颜色？~

十几年前，生物学家在一项研究中，发现了欧洲有一种会变颜色的花。花在早晨呈乳白色，中午转为粉红色，傍晚变为深红色，第二天清晨则变为紫罗兰色。这样变来变去，直至花朵凋谢为止。
无独有偶，生物学家又发现了一种会变颜色的奇妙的花，它的花朵原来是红色的，但是随着传播花粉动物的变化，花朵会从红色变成白色。这种花叫红菖蒲。经过观察发现，在盛夏时，当传播花粉的蜂鸟一离开红菖蒲花，花朵就会从原来的红色变化成为白色，并有许多飞蛾在红菖蒲花丛中飞来飞去，为红菖蒲传播花粉。
红菖蒲的花朵为什么会变色呢？原来，红菖蒲花生长在美国西南部的山地，通常在七月中旬开花。当高地土的红菖蒲花大部分开，放着鲜红色的花朵时，其时正好是蜂鸟从高地向低地迁移的时候。而飞蛾喜欢白色的花朵，所以红菖蒲花要改变颜色，以招来新的花粉传播者。据统计，那时的红菖蒲花大约有40％变成了白花。它为了取得飞蛾的喜欢，采取主动的行动来适应环境。

大气层对不同的光波具有不同的反映作用.而不同的波长会有不同的颜色.由于大气密度的变化引起不同光波的强弱变化,如果这种强弱变化明显就会让天空颜色变化
另外由于人类的活动也会使天空的颜色变化,像大气污染什么的.

天空所呈现的颜色与大气对太阳光的散射有关。当太阳光通过大气遇到空气分子和微尘时，太阳光的一部分能量便以它们为中心，向四面八方散射开来，这种现象称为大气的散射。

散射后的太阳光，一部分返回太空，一部分到达地面，一部分保留在大气中。

假若空气分子直径小于太阳可见光波长，反之，则波长愈短，散射作用愈大。在晴朗的天气里，当太阳位于天空时，波长较短的蓝光被散射50％以上，而波长较长的红光几乎全部通过，所以天空呈蓝色。雨后天晴，天空呈青蓝色也是这个道理。

悬浮在空气中的尘埃、烟粒、水滴等，其直径大于波长，它们对不同波长的散射效果大致相当。所以当大气中含有尘粒时，天空呈白色。被严重污染的工业区，由于大气中尘埃含量增多，太阳光被大量散射，太阳看上去是一个无光泽的红色球体，严重时形成“昏暗的中午”。

假如没有大气的散射作用，天空就不再是蔚蓝色，早晨也看不见红日冉冉升起，烈日当顶时太阳明亮而刺眼，背阴处则暗淡无光，屋内一片漆黑，太阳一落山就变得伸手不见五指。

原理

大气散射是重要而且普遍发生的现象，大部分进入我们眼睛的光都是散射光。如果没有大气散射，则除太阳直接照射的地方外，都将是一片黑暗。大气散射作用削弱了太阳的直接辐射，同时又使地面除接收到经过大气削弱的太阳直接辐射外，还接收到来自大气的散射辐射，大大增加了大气辐射问题的复杂性。大气散射是大气光学和大气辐射学中的重要内容。也是微波雷达、激光雷达等遥感探测手段的重要理论基础（见微波大气遥感、激光大气遥感）。 

光和粒子的相互作用，按粒子同入射波波长（λ）的相对大小不同，可以采用不同的处理方法：当粒子尺度比波长小得多时，可采用比较简单的瑞利散射公式；当粒子尺度与波长可相比拟时，要采用较复杂的米散射公式；当粒子尺度比波长大得多时，则用几何光学处理。

一般考虑具有半径r的均匀球状粒子的理想散射时，常采用无量纲尺度参数φ= 2πr/λ作为判别标准：当φ<0.1时，可用瑞利散射；当φ≥0.1时，需用米散射；当φ>50时，可用几何光学。同一粒子对不同波长而言，往往采用不同的散射处理方法，如直径1微米的云滴对可见光的散射是米散射；但对微波，却可作瑞利散射处理。

天空呈现的色彩主要是太阳光与大气层相互作用的结果。太阳光是白色光，也可称为多色光（包含了彩虹中的所有色彩），而大气层中含有一定数量的水分（一般是少量的）和灰粉颗粒。 太阳光穿过某个物体时，它的传播方向就发生一定角度的折射，角度的大小取决于它要穿过什么样的物体。 透明物体一般都有一个被称为折射率的参数，这个参数的大小取决于穿过该物体的光线的颜色。因此，当一束白光穿过一个物体时，这束光线中的每一种颜色以不同的角度折射，这就是白光在穿过棱镜后分散成各种颜色的原因。 白光中的每种颜色都有自己的波长。蓝色的波长最短，折射率最大，即它相对白光弯折的角度最大，黄色和红色的波长最长，弯折角度最小，几乎没有什么弯折。 蓝光折射以后与空气中的微小颗粒相遇再次发生折射，改变传播方向，在大气层中曲折向前，直至照到我们身上。因为这个缘故，当光线照到我们眼睛时，好像蓝色光线来自天空的四面八方。而黄色光线和红色光线几乎没有折射，因此太阳在我们的眼中好像是黄色和红色的。 当太阳不是高挂在天空上而是低悬在天边时，阳光就要穿过很厚的大气层，这时光线和大气层中的微小颗粒多次发生相互作用，蓝色光线和紫色光线向四面八方传播，而黄色光线和红色光线则仍然沿着以太阳为起点的直线方向传播，这样就在地球上形成了斜阳夕照的美丽景色。 阳光与微小粒子相互作用 当电磁波（如阳光）入射到孤立的原子中或小分子中时，就与电子云相互作用，把能量传给原子。这就使原子中的电子处在振动之中，处于振动中的电子不会保持很长时间，而是将它们最初吸收的能量重新释放出来，回到原有状态。 这就意味着，如果入射光是白光（由各种波长的颜色组成），那么重新释放出来的白光中波长最短的颜色（蓝色和紫色）数量多于波长最长的颜色（红色和黄色）。因此我们的结论就是，当阳光遇到这种微小粒子时，它们重新释放出来的大多是蓝光和紫光，所以我们能看到的就是蓝色。 阳光与大颗粒相互作用 阳光遇到大气层中的大颗粒时，这些大颗粒起的作用就像是一面镜子。天上的云就是由这些大颗粒组成的，这些大颗粒就是没有颜色的小水珠。当白色的阳光照到这些水珠上，它们就像镜子一样将光线反射或折射出来，而被反射或折射出来的光线颜色不变。这就是我们看到的蓝蓝的天上飘着白云的原因。

首先你得明白一个道理：我们周围的事物之所以显现出颜色来，仅仅是因为阳光照射着它们。虽然阳光看上去是白色的，但是所有的颜色：赤、橙、黄、绿、青、蓝、紫，在阳光里都存在。
天空里有这么多颜色，为什么我平时看到的只有蓝色呢？你可能会问。
如果你把光线设想为波浪，你就会猜破这个谜了。光其实是像一个波浪那样在运动的。我们来设想一下一滴雨落在一个水洼里的情景。当这滴雨落到水面上时，就会产生小波浪，波浪一起一伏地变成更大的圈，向着四面八方扩展开去。如果这些波浪碰上一块小石子或一个别的什么障碍物，它们就会反弹回来，改变了波浪的方向。
而阳光从天空照射下来，一样会连续不断地碰到某些障碍。因为光所必须穿透的空气并不是空的，它由很多很多微小的微粒组成。其中百分之九十九不是氮气便是氧气，其余则是别的气体微粒和微小的漂浮微粒，来源于汽车的废气、工厂的烟雾、森林火灾或者火山爆发出来的岩灰。虽然氧气和氮气微粒只是一滴雨水的一百万分之一，但是它们也照样能阻挡阳光的去路。光线从这些众多的小“绊脚石”上弹回，自然也就改变了自己的方向。
可是那么多颜色的光改变了方向，为什么只有蓝色被看到呢？你可能还是不明白。
我们还得回到刚才说的那个水洼里。
水洼里，小的波浪遇到小石子的话，水面便被搞得混乱不堪；但如果是一个“巨浪”，像你用手在水洼边掀起的那种“巨浪”，它就有可能干脆从石头上溢过去，并畅通无阻地到达水洼的对面边缘。那么，就像有大波浪和小波浪一样，各种各样颜色的光波也有不同的“波浪”，也就是波长：不过它们可不像水波的波浪，用肉眼是看不出它们的大小的，因为它们小得难以想像，只是一根头发的一百分之一！得用很灵敏的测量仪表才可以精确地测定出来。
根据科学家的测定，蓝色光和紫色光的波长比较短，相当于“小波浪”；橙色光和红色光的波长比较长，相当于“大波浪”。当遇到空气中的障碍物的时候，蓝色光和紫色光因为翻不过去那些障碍，便被“散射”得到处都是，布满整个天空—天空，就是这样被“散射”成了蓝色。
发现这种“散射”现象的科学家叫瑞利，他是在130年前发现的，他也是诺贝尔奖获得者。
用“散射”现象，你就可以解释下面这些天象了：
比如在你头顶的天空是蓝色的，可是在地平线—天地相接的地方，天空看上去却几乎是白色的。为什么？就是因为阳光从地平线到你这个地方比起它直接从空中落下来，需要在空气中走的路程要远得多—而在一路上它所擦过的微粒子也自然就要多得多。这些大量的微粒子就这样多次散射出光，所以它显得白中透着淡蓝。建议你做一个小实验来验证一下：拿一杯水，把它放在一个黑暗的背景里，放进一滴牛奶，再拿一只手电筒照射杯子的一端，并靠近它，手电筒的光在水中即会显现出淡蓝色。如果你往水里放进的牛奶越多，水就越白，因为光一再地受到这些众多的牛奶微粒的散射，结果就是白色的。道理跟在地平线上空是白色的一样。
太阳落山时的傍晚，天空不显现蓝色而显现红色，正在下落的太阳也变成暗红色，也是一样的道理。由于傍晚的光在照射到你这个地方的路上所遇到的众多的微粒，使得阳光中的紫色的和蓝色的部分往四面八方散射开去，仅留下一点点使你的肉眼看得见的橙红色光线—因为它们的波长长、“波浪大”，翻过了路上的障碍。
不过，细心的你会发现，天穹在落日后也还会在一段时间内呈现深蓝色。这也曾经是科学家们关心的一件怪事，不过几个物理学家已经在50年前揭开了这个谜：导致黄昏时天空的蓝色，是一种特别的物质。这种特别的物质在离地球表面20至30公里的高空处聚集成厚厚的一个层面，叫臭氧层。这种气体对正在下落的太阳光起到像颜色过滤器那样的作用：它截获太阳光中的黄色和橙色的部分，却几乎无阻拦地让蓝色的部分通过。当最后的少许光消失时，所有的颜色才消失在黑暗的夜色中。
臭氧不仅导致黄昏的蓝色天空，还吞下一种你无法看见的特殊的光线：紫外线的光，或称紫外线。你一定曾经听说过，紫外线对所有的生物（当然也包括对你）有多么危险。如果它在你的裸露的皮肤上照射得太长久，你就会得晒斑。臭氧层到处都有足够的厚度能截获尽可能多的紫外线：这对于我们这个星球上的全体生命来说，是极其重要的。
可惜，在今天，这个生命攸关的保护层在许多地方都已经变薄了，在南极上空甚至已经形成了一个大的空洞。而破坏臭氧的凶手就是“氟里昂”—一种人们用来喷洒护发摩丝或用在冰箱和空调上制冷的物质。这是一种对臭氧层特别有害的物质，所以许多国家已经不再使用这种“臭氧杀手”了。
今天我们学到了为什么我们眼中的天空是蓝色的。其实从地球以外望过来也是一样：覆盖我们地球三分之二面积的海水也散发着蓝光，陆地上虽然有土地的褐色或森林的绿色，然而上空却总是蓝色的—从宇宙中看来，整个地球都被裹着一块轻柔的蓝色面纱。从大气层外看见过地球的天文学家报道过这一情况。

这和天空中所吸收的光的元素有关啊！

幻觉…… 坚信~ 天空是蓝的……

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乌拉特前旗18295353549： 为什么天空会呈现不同的颜色? - ？
何韵云芝： 原来,天空所呈现的颜色与大气对太阳光的散射有关.当太阳光通过大气遇到空气分子和微尘时,太阳光的一部分能量便以它们为中心,向四面八方散射开来,这种现象称为大气的散射.散射后的太阳光,一部分返回天空,一部分到达地面,...

乌拉特前旗18295353549： 为什么天空会变色? - ？
何韵云芝：[答案] 现象是本质的显现.大气中的奇景不是偶然出现的,它们是大气运动状态的反映,因此,天空中奇景的变化又往往是大气变化的征兆.我国劳动人民利用这些现象判断天气变化的经验非常丰富.例如,谚语中就有:“早霞不出门,晚霞行千里”,就是利...

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何韵云芝： 现象是本质的显现.大气中的奇景不是偶然出现的,它们是大气运动状态的反映,因此,天空中奇景的变化又往往是大气变化的征兆.我国劳动人民利用这些现象判断天气变化的经验非常丰富.例如,谚语中就有:“早霞不出门,晚霞行千里”...

乌拉特前旗18295353549： 天空为什么会变颜色? - ？
何韵云芝： 这个问题主要和地球大气层有关.当大气层处于不同的天气状态时,对光线的折射和透射能力就会发生改变,于是我们就会看不同的天空颜色.

乌拉特前旗18295353549： 为什么天空会变颜色? - ？
何韵云芝： 天空呈现的色彩主要是太阳光与大气层相互作用的结果.太阳光是白色光,也可称为多色光(包含了彩虹中的所有色彩),而大气层中含有一定数量的水分(一般是少量的)和灰粉颗粒. 太阳光穿过某个物体时,它的传播方向就发生一定角度的...

乌拉特前旗18295353549： 为什么天空会早上是白色,晚上就变黑了呢?每当我看到天逐渐变黑,总是会想:为什么天能够变色呢? - ？
何韵云芝：[答案] 一是太阳,早上太阳升起,照射地球,晚上太阳西沉,没有了光源. 再一个就是我们的地球覆盖着厚厚的大气层,是至关重要的!正因为大气的光学作用,包括折射、反射等光学作用,才使天空发蓝、发白! 据报道,太空中无大气层的“天空”并不...

乌拉特前旗18295353549： 天空为什么会呈现不同的颜色 - ？
何韵云芝： 当太阳光通过空气时太阳光中波长较长的红光、橙光、黄光都能穿透大气层,直接射到地面,而波长较短的蓝、紫、靛等色光,很容易被悬浮在空气中的微粒阻挡,从而使光线散射向四方,使天空呈现出蔚蓝色.但是当我们头顶的天空布满云层的时候太阳光就可能穿不过厚厚的云层,这时候天看起来就是云的颜色-灰或白了.有时候天看起来是红色那是因为云层反射夕阳的原因.

乌拉特前旗18295353549： 科普资料:天空的颜色为什么会发生变化,这和空气中的灰尘含量及颗粒大小有关吗?一定要详细,还有,特别急!明天就要交作业了, - ？
何韵云芝：[答案] 有关,空气中的灰尘含量及颗粒大小会使光的散射发生变化,从而使天空呈现不同的颜色

乌拉特前旗18295353549： 天空为什么会变换颜色?？
何韵云芝： 天空中色彩各异的颜色是在不同的气象条件下,阳光在大气层中的散射所引起的.我们所看到的天空的颜色,实际上是大气层散射的光线的颜色.如果天空是十分纯净的,没有大气和其它微粒的散射作用,那么,除了能看见太阳、月亮、星星以...

乌拉特前旗18295353549： 天空变色是怎么回事?那天大概是晚上7点左右,我们在教室透过窗户看到外面的天在变色,先是淡淡的紫色,然后是淡红色,接着变成有点橘色的亮红色,... - ？
何韵云芝：[答案] 现象是本质的显现.大气中的奇景不是偶然出现的,它们是大气运动状态的反映,因此,天空中奇景的变化又往往是大气变化的征兆.我国劳动人民利用这些现象判断天气变化的经验非常丰富.例如,谚语中就有:“早霞不出门,晚霞行千里”,就是利...