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前幾天北京沙塵暴突襲的新聞吸引了我的注意。隨著國家對環境保護的大力支援,北京沙塵暴的新聞已經很久沒有聽說了。這次又逢沙塵暴肯定又要被人落井下石了。我去查了一下原因,原來這場沙塵暴並不是我們的鍋,而是隔壁的蒙古國逐漸土地沙化,當風經過蒙古國帶上了沙子,最終來到北京,形成了沙塵暴。(文章最後有我個人對文章重點的總結,趕時間的話可以直接跳到最後面看總結。)

不過另外一件事的發生比起北京沙塵暴更加玄乎。在這場沙塵暴中,有人發現太陽居然變成了藍色。藍色太陽其實並不是第一次出現,在北京其實多次發生,每次都是差不多天氣,也就是沙塵暴。另外一個藍色太陽出現的地方,就離得我們有點遙遠,在那天邊的兄弟行星火星。火星上所見的太陽在日出和日落之時都是藍色的。

那麼到底為什麼會出現藍色太陽呢?當然並不是什麼玄學,更不是外星人。剛才說北京已經多次出現,每次都是在沙塵暴的天氣情況下。所以沙塵暴是一個觸發出現藍色太陽的一個條件。因為沙塵暴的時候,空氣中有非常多懸浮的顆粒。而這些顆粒影響了太陽光到達地球,也影響了我們看見太陽時的顏色。這期間發生了米氏散射,不過並不是瑞利散射。雖然我們看不到空氣中的各種分子和粒子,但是確確實實是會阻擋光的傳播,光會在粒子之間折射和散射。

首先,讓我們來搞清楚什麼是米氏散射和瑞利散射。米氏散射是當大氣中粒子(煙、塵埃、小水滴等小顆粒)的直徑與入射光的波長相當時發生的散射,散射強度與頻率的二次方成正比,並且散射在光線向前方向比向後方向更強,方向性比較明顯。瑞利散射是大氣中粒子(煙、塵埃、小水滴等小顆粒)遠小於入射光的波長時(小於波長的十分之一),其各方向上的散射光強度是不一樣的,該強度與入射光的波長四次方成反比,波長越短的光,散射越嚴重。

不知道你看暈了沒有,不過我覺得看不懂不重要,重要是知道這兩種散射和這次藍色太陽的關係。瑞利散射所導致的結果是我們最常見到的,比如我們看到的天空是藍色的。要說清楚藍色太陽不是瑞利散射,就是我們很容易把兩者對應起來。之所以不是瑞利散射,是因為沙塵粒子的直徑比入射光的波長更大。而米氏散射導致藍色太陽出現,則是波長最接近粒徑的紅橙光散射明顯,逆光回望太陽時紅光較少而略呈藍色。

關鍵其實還是在於光的散射和波長強度。不同顏色的光的波長是不同的(可見光的波長範圍為390nm - 780nm),最終被我們所看到的顏色,都是那些未被吸收和衰減的波長所呈現的。意思就是,我們所看到的所有顏色,其實並非物體的原本的顏色,而是物體無法吸收的波長所表現出來的顏色罷了。

藍色太陽也就是因為藍色波長的光強度比紅橙色波長的光強度更大,並且藍光散射更明顯。真相大白,其實雖然生活中有很多奇奇怪怪的事情和現象,但是隻要弄懂了原理或者原因,就可以知道並沒有什麼大不了。也不用受驚,更不用驚歎。特別是在看闢謠的文章和影片的時候,我都覺得原來是自己太無知了。不過也有可能瞭解得多了,這個世界可能也就簡單了,日常生活就再沒有什麼能難住自己了!

個人覺得是重點的總結:

1.火星上所見的太陽在日出和日落之時都是藍色的。

2.沙塵暴的時候,空氣中有非常多懸浮的顆粒。而這些顆粒影響了太陽光到達地球,也影響了我們看見太陽時的顏色。這期間發生了米氏散射,不過並不是瑞利散射。

3.米氏散射是當大氣中粒子(煙、塵埃、小水滴等小顆粒)的直徑與入射光的波長相當時發生的散射,散射強度與頻率的二次方成正比,並且散射在光線向前方向比向後方向更強,方向性比較明顯。

4.瑞利散射是大氣中粒子(煙、塵埃、小水滴等小顆粒)遠小於入射光的波長時(小於波長的十分之一),其各方向上的散射光強度是不一樣的,該強度與入射光的波長四次方成反比,波長越短的光,散射越嚴重。

5.米氏散射導致藍色太陽出現,則是波長最接近粒徑的紅橙光散射明顯,逆光回望太陽時紅光較少而略呈藍色。

6.不同顏色的光的波長是不同的(可見光的波長範圍為390nm - 780nm),最終被我們所看到的顏色,都是那些未被吸收和衰減的波長所呈現的。意思就是,我們所看到的所有顏色,其實並非物體的原本的顏色,而是物體無法吸收的波長所表現出來的顏色罷了。

7.藍色太陽也就是因為藍色波長的光強度比紅橙色波長的光強度更大,並且藍光散射更明顯。

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