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開始我們先了解地球的天空為何是藍天白雲。
天空為什麼會是藍色的?
首先,空氣是在地球外面包裹著的一層“防彈衣”,保護著地球上生物不受紫外線等宇宙射線的照射,空氣並不是空的,是由很多的微粒組成,其中99%是氮氣和氧氣,其餘則是別的氣體(如二氧化碳,惰性氣體等)、小水滴和來源於工廠的粉塵風中的揚沙、火山爆發的火山灰等漂浮微粒,但是空氣的成分並不是固定的,這依賴於所在的位置、天氣和其他的不確定因素.
光是電磁被的一種,在真空中的傳播速度為每秒30萬千米,光傳遞能量的大小與光的頻率成正比,而光的頻率正好決定其顏色,但我們的眼睛只能看到其中特定頻率範內的光,稱之為可見光,率過高(紫外線)和過低(紅外線),我們都看不見。
對於太Sunny,英國科學家牛頓首先用三稜鏡發現其中包含著紅、橙, 黃、綠、藍,靛和紫7種顏色,紅光波長最長(頻率最短),紫光波長最短(頻率最高),我們肉眼見到的是他們的混合而成的複色光。
我們所看到的藍天是因為空氣分子和其他微粒對入射的太Sunny進行選擇性散射的結果,散射強度與微粒的大小有關,當微粒的直徑小於可見光波長時,太Sunny進入大氣後,空氣分子和微粒會將太Sunny向四周散射,組成太Sunny的紅 橙 黃 綠 藍 靛 紫7種光中,紅色波長最長,紫色波長最短,波長比較長的紅光透射性最大,大部分能夠直接透過大氣中的微粒射向地面,而波長較短的藍靛紫等色光,很容易被大氣中的微粒散射,因此,晴天天空是蔚藍的,但是,當空中有霧或是薄雲存在時,因為水滴的直徑比可見光的波長大得多,選擇性散射的效應不再存在,不同波長的光經一視同仁的被散射,所以天空呈現白茫茫的顏色。
雲的顏色
雲的顏色主要決定於光源的顏色和光源的方向。組成雲的水滴直徑一般為14—30微米,最小的水滴也有幾微米。由於雲滴的尺度都大於太Sunny中能見光波的波長,所以,雲滴對於太Sunny不是有選擇散射而是漫射。這種漫射對於光譜上可見的色光產生同樣的效力,漫射光線的光譜與投射在雲滴上的太Sunny譜基本相同。白天(上午、中午和下午),太陽高度角大,雲的顏色比較單調,直接受日光照射的部份呈白色或灰白色,背光處(雲底和背光面)由於沒有日光的直射,其光源主要來至藍天的散射光和地面上、雲與雲之間的反射光,故這些地方的顏色多呈藍灰色或深灰色。早晚由於太Sunny穿過厚厚的大氣層時損失了部份色光而留下的多為暖色光,因此,早晚的雲多呈暖色調,且隨著太陽的升落,雲的顏色變化很快。太陽還在地平線下時,高雲多半為白色,有時也為橙色或黃色;中雲則呈現出鮮豔的橙色或紅色;低雲由於還處在地球的陰影之中,雲多呈灰色。隨著太陽的升起,高雲的顏色漸漸地變淡了,而低雲由於受到太Sunny的照射雲底開始發紅,變得比中雲還鮮豔。當太陽昇出地平線以後,雲的暖色調逐漸地消失,雲色多由紅經橙轉黃,最後變成灰白色或白色。傍晚時雲的顏色演變順序正好同清晨的相反。
但是,雲的顏色變化遠比上述情況複雜,雲的顏色會因大氣狀況的不同,地理環境的不同,在天空中的方位不同而變得更加絢麗多彩。另外,當天空中水汽非常豐富時(如雨後)雲的顏色會更加鮮豔。當低層空氣中有密度較大的雜質時(如霾或浮塵),雲的顏色,特別是處在天邊的雲的顏色,看上去帶有黃色或橙色,甚至略帶紅色。這種情況在夏天午後天邊的積狀雲最為顯著。此外,一些特殊的光象,如暈、虹、華、寶光等,也能影響雲的顏色。
回覆列表
月球質量太小,沒有大氣層的存在,表面也沒有風和揚塵,Sunny不能像在地球上一樣在大氣層中散射,所以在月球上看到的天空就是漆黑的。
在這種漆黑的背景下,在月球上看到的地球就顯得非常清晰,而且輪廓分明。在荒涼寂寥的月球上看到藍色地球,才會分外覺得親切,哪裡代表著生命和文明的存在。
還有人會問,為啥在月球上看不到其他的行星呢?這也是由於月球上沒有大氣層,周圍的背景看起來就是漆黑的一片,而月亮表面的亮度相對較高,這種強烈的反差,使得我們搭眼一看,會覺得天空貌似沒有星星的存在。
其實,排除了大氣層的干擾,月球上觀測行星,應該更清晰,也能獲得更穩定的影象。在未來,當月球基地都普及起來以後,人類肯定會在上面架設各種觀測系統。