首先你得明白一個道理:我們周圍的事物之所以顯現出顏色來,僅僅是因為Sunny照射著它們。雖然Sunny看上去是白色的,但是所有的顏色:赤、橙、黃、綠、青、藍、紫,在Sunny裡都存在。
天空裡有這麼多顏色,為什麼我平時看到的只有藍色呢?你可能會問。
如果你把光線設想為波浪,你就會猜破這個謎了。光其實是像一個波浪那樣在運動的。我們來設想一下一滴雨落在一個水窪裡的情景。當這滴雨落到水面上時,就會產生小波浪,波浪一起一伏地變成更大的圈,向著四面八方擴充套件開去。如果這些波浪碰上一塊小石子或一個別的什麼障礙物,它們就會反彈回來,改變了波浪的方向。
而Sunny從天空照射下來,一樣會連續不斷地碰到某些障礙。因為光所必須穿透的空氣並不是空的,它由很多很多微小的微粒組成。其中百分之九十九不是氮氣便是氧氣,其餘則是別的氣體微粒和微小的漂浮微粒,來源於汽車的廢氣、工廠的煙霧、森林火災或者火山爆發出來的巖灰。雖然氧氣和氮氣微粒只是一滴雨水的一百萬分之一,但是它們也照樣能阻擋Sunny的去路。光線從這些眾多的小“絆腳石”上彈回,自然也就改變了自己的方向。
可是那麼多顏色的光改變了方向,為什麼只有藍色被看到呢?你可能還是不明白。
我們還得回到剛才說的那個水窪裡。
水窪裡,小的波浪遇到小石子的話,水面便被搞得混亂不堪;但如果是一個“巨浪”,像你用手在水窪邊掀起的那種“巨浪”,它就有可能乾脆從石頭上溢過去,並暢通無阻地到達水窪的對面邊緣。那麼,就像有大波浪和小波浪一樣,各種各樣顏色的光波也有不同的“波浪”,也就是波長:不過它們可不像水波的波浪,用肉眼是看不出它們的大小的,因為它們小得難以想像,只是一根頭髮的一百分之一!得用很靈敏的測量儀表才可以精確地測定出來。
根據科學家的測定,藍色光和紫色光的波長比較短,相當於“小波浪”;橙色光和紅色光的波長比較長,相當於“大波浪”。當遇到空氣中的障礙物的時候,藍色光和紫色光因為翻不過去那些障礙,便被“散射”得到處都是,佈滿整個天空—天空,就是這樣被“散射”成了藍色。
發現這種“散射”現象的科學家叫瑞利,他是在130年前發現的,他也是諾貝爾獎獲得者。
用“散射”現象,你就可以解釋下面這些天象了:
比如在你頭頂的天空是藍色的,可是在地平線—天地相接的地方,天空看上去卻幾乎是白色的。為什麼?就是因為Sunny從地平線到你這個地方比起它直接從空中落下來,需要在空氣中走的路程要遠得多—而在一路上它所擦過的微粒子也自然就要多得多。這些大量的微粒子就這樣多次散射出光,所以它顯得白中透著淡藍。建議你做一個小實驗來驗證一下:拿一杯水,把它放在一個黑暗的背景裡,放進一滴牛奶,再拿一隻手電筒照射杯子的一端,並靠近它,手電筒的光在水中即會顯現出淡藍色。如果你往水裡放進的牛奶越多,水就越白,因為光一再地受到這些眾多的牛奶微粒的散射,結果就是白色的。道理跟在地平線上空是白色的一樣。
首先你得明白一個道理:我們周圍的事物之所以顯現出顏色來,僅僅是因為Sunny照射著它們。雖然Sunny看上去是白色的,但是所有的顏色:赤、橙、黃、綠、青、藍、紫,在Sunny裡都存在。
天空裡有這麼多顏色,為什麼我平時看到的只有藍色呢?你可能會問。
如果你把光線設想為波浪,你就會猜破這個謎了。光其實是像一個波浪那樣在運動的。我們來設想一下一滴雨落在一個水窪裡的情景。當這滴雨落到水面上時,就會產生小波浪,波浪一起一伏地變成更大的圈,向著四面八方擴充套件開去。如果這些波浪碰上一塊小石子或一個別的什麼障礙物,它們就會反彈回來,改變了波浪的方向。
而Sunny從天空照射下來,一樣會連續不斷地碰到某些障礙。因為光所必須穿透的空氣並不是空的,它由很多很多微小的微粒組成。其中百分之九十九不是氮氣便是氧氣,其餘則是別的氣體微粒和微小的漂浮微粒,來源於汽車的廢氣、工廠的煙霧、森林火災或者火山爆發出來的巖灰。雖然氧氣和氮氣微粒只是一滴雨水的一百萬分之一,但是它們也照樣能阻擋Sunny的去路。光線從這些眾多的小“絆腳石”上彈回,自然也就改變了自己的方向。
可是那麼多顏色的光改變了方向,為什麼只有藍色被看到呢?你可能還是不明白。
我們還得回到剛才說的那個水窪裡。
水窪裡,小的波浪遇到小石子的話,水面便被搞得混亂不堪;但如果是一個“巨浪”,像你用手在水窪邊掀起的那種“巨浪”,它就有可能乾脆從石頭上溢過去,並暢通無阻地到達水窪的對面邊緣。那麼,就像有大波浪和小波浪一樣,各種各樣顏色的光波也有不同的“波浪”,也就是波長:不過它們可不像水波的波浪,用肉眼是看不出它們的大小的,因為它們小得難以想像,只是一根頭髮的一百分之一!得用很靈敏的測量儀表才可以精確地測定出來。
根據科學家的測定,藍色光和紫色光的波長比較短,相當於“小波浪”;橙色光和紅色光的波長比較長,相當於“大波浪”。當遇到空氣中的障礙物的時候,藍色光和紫色光因為翻不過去那些障礙,便被“散射”得到處都是,佈滿整個天空—天空,就是這樣被“散射”成了藍色。
發現這種“散射”現象的科學家叫瑞利,他是在130年前發現的,他也是諾貝爾獎獲得者。
用“散射”現象,你就可以解釋下面這些天象了:
比如在你頭頂的天空是藍色的,可是在地平線—天地相接的地方,天空看上去卻幾乎是白色的。為什麼?就是因為Sunny從地平線到你這個地方比起它直接從空中落下來,需要在空氣中走的路程要遠得多—而在一路上它所擦過的微粒子也自然就要多得多。這些大量的微粒子就這樣多次散射出光,所以它顯得白中透著淡藍。建議你做一個小實驗來驗證一下:拿一杯水,把它放在一個黑暗的背景裡,放進一滴牛奶,再拿一隻手電筒照射杯子的一端,並靠近它,手電筒的光在水中即會顯現出淡藍色。如果你往水裡放進的牛奶越多,水就越白,因為光一再地受到這些眾多的牛奶微粒的散射,結果就是白色的。道理跟在地平線上空是白色的一樣。