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  • 1 # 老郭的封面

    天為什麼是藍色的?玻璃的側面為什麼是綠色的?海水為什麼是藍色的?

    這幾個問題我在兩年前寫過一篇文章,在騰訊的企鵝號上以“量子”的名稱釋出的,但是這個號因為種種原因沒有繼續寫文章,竟然被關閉了。

    而我在上面寫的科譜文章就都沒有了,現在把這篇文章找了出來,反而成別人的了。

    天空是藍色的,這是一個普通得不能再普通的現象。可是天空為什麼是藍色的?這個問題直到1910年才由愛因斯坦解決了。

    根據記載,早在兩千多年前,古希臘就有人系統對此進行過研究。由於科學手段的落後,那是對天藍問題的研究還停留在純思辨的階段。近代對天藍問題的研究始於19世紀初,最早是由丁達爾給出瞭解釋。丁達爾認為,由於空氣中存在塵埃、顆粒、水蒸氣等細小微粒,這些微粒會對光線進行散射,而散射波長正好集中於光譜的藍色區域,因此天空呈現出藍色。這個解釋持續了幾十年之久,是當時的主流解釋。順便說一句,目前國內很多科普書上甚至還採用的這一解釋。

    然而,丁達爾的解釋有一個無法解釋的現象,就是不同地理環境下,天空呈現出基本一致的藍色,比如沿海地區和沙漠地區,兩者在空氣溼度,塵埃微粒分佈等等方面的大氣條件存在重大差異,但天空的藍色卻並沒有什麼差別。此外,我們現在經常會遇到沙塵天氣或霧霾天氣,天空也並沒有因此散射出藍色。因此,丁達爾的解釋是存在問題的。隨著科技手段的進步,人們認識到塵埃、顆粒、水蒸氣等尺寸是遠大於光波波長的,事實上並不存在微粒對光線的散射,因此丁達爾的解釋漸漸被拋棄了。

    那麼天空到底為什麼是藍色的呢?此時的科學家瑞利認為,既然微粒無法散射光線,那一定是氣體分子對光波進行了散射。於是他提出了氣體散射論。透過精心計算,他發現主要是空氣中的氫氣分子和氧氣分子對光線進行了散射。理論值和實驗觀測吻合得非常好。於是,瑞利的解釋逐步成為主流。但是,瑞利在解釋中引入了一個不得不加入的假設,就是空氣是理想氣體。這是一個危險的行為,所謂理想氣體只是一種理論抽象,現實中並不存在。因此瑞利的解釋存在著理論上的天然弱點。對瑞利解釋的爭議始終沒有停止。

    就在各方意見相持不下時,最終是愛因斯坦對這個問題給出了最終的答案。愛因斯坦另闢蹊徑,他拋開了傳統就光學研究光學的路子,而是從更高的層面,由熱力學第二定律,根據熵增原理對天藍問題給出解釋。這正是愛因斯坦天才的地方。我們知道,熵增是宇宙的一條基本定律,制約著宇宙進化的方向。具體而言,宇宙萬物都是趨於混沌的。但愛因斯坦天才地發現,這種趨向宏觀上表現為一種機率,也就是說,各種事物總體上是趨向混沌的,但仍有固定的機率實現熵的“漲落”,也就是按一定機率在特定階段趨向有序。有序和無序的分佈呈現一定的機率規律。愛因斯坦透過精心計算,發現,空氣的這種漲落,正好符合散射出藍光的要求。透過光學和熱力學的結合,愛因斯坦拋棄了理想氣體的假設,透過熵的原理給出了天藍的解釋。目前這個解釋是科學屆公認的合理解釋。

    根據愛因斯坦的理論,不光天空是藍色的,純淨的海水也是藍色的。這也說明海水藍色並不是反射的天空的顏色。甚至純淨的水,純淨的玻璃,都是藍色的。而這些都已被現代科學實驗所證實。一個普通的現象,蘊含著一個深刻的真理,並且被一個偉大的科學家揭示。這正是科學的魅力。

  • 2 # Chinsong

    那你在晚上的時候,看到的天空也是藍色的嗎?白天是由於太Sunny的影響大氣層漫反射藍色的光。

  • 3 # 初心不變285497809

    因為白天有Sunny的折射是藍的,到了晚上太陽公公下班了就是黑色的了

  • 4 # 新文藝復興

    無限的空間應該是黑的,但受到太陽的光照變成可見蘭波。

  • 5 # 迪沃

    視覺動物問顏色,聽覺動物問分貝,感覺動物問冷暖,意識動物問根本。問的都是以知的。很難有問出未知的

  • 6 # 丁一小說寫作

    天空也是黑色的,只是白天因為Sunny從大氣中折射,形成了藍色,晚上不就黑了。

  • 7 # 快樂20179

    因為地球有濃密的大氣層包裹著

  • 8 # 山甲子康復

    赤橙黃綠青藍紫,肉眼能看到只是視網膜的能看到的,很多色盲患者看到的天空不一定是藍色的

  • 9 # 夢幻君1314

    其實原始宇宙是固定明朦的,我們所處的空間是所處的緯度的設定的現象反映。

  • 10 # 地球每天都要轉

    你這是在忽悠人家,藍色天空只能在太陽系,為什麼晚上看出去是一片漆?說明了這一點,宇宙是黑暗的

  • 11 # 0o幸福一家o0

    宇宙本空無顏色,青紅皂白物質落。

    天空多彩太陽照,遠離光源入冷界。

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