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天空为什么是蓝色的(“天空是蔚蓝色,窗外有千纸鹤”可是,天空为什么非得是蓝色呢?)

时间:2024-12-05 23:07:25阅读:

每当我们仰望天空,都会不禁好奇,天空为什么是蓝色?

在国内的科普书中是这么解释的:空气中会有许多微小的尘埃、水滴、冰晶等物质,当太阳光通过空气时,波长较短的蓝、紫、电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。

其实,关于这个问题,科学家早已在1910年就给出了解释。

起初,它是英国物理学家丁达尔?发现的,常称作“丁达尔?空气粒子?散射模型”。但由于某些理论找不到证据,到19世纪末,使丁达尔?的?解释已开始被质疑。

丁达尔效应

1880年,瑞利?发现根本不必求助尘埃、水滴、冰晶等空气中的威力,空气本身的氧和氮等分子对阳光就会有散射,而且也是蓝色光最容易被散射,所以空气分子的散射就可以作为天蓝的主因。

1899年,瑞利?写?了一篇总结式的文章论天空蓝起源,开头就说,即使没有外来的课里,我们依旧会有蓝色的天空。

瑞利?的天然理论虽然成功,然而瑞利?实质上还要假定空气是所谓的理想气体,这是一个不大但也不可忽略的弱点,因为空气并不是理想气体。

爱因斯坦用当时刚刚发展的熵的统计热力学理论证明,哪怕最纯净的空气也是由涨落起伏的,空气本身的密度涨落也能散射,也是蓝色光最容易被散射。密度涨落的散射不多也不少,正好能产生我们看到的蓝天。如果空气是理想气体,爱因斯坦的结果就如同瑞丽?的一样。

所以简单地说,天空蓝起因是空气中有不可消除的杂质,即空气自身涨落、密度涨落等对阳光的散射,形成了蓝天。天然的原因并不是爱因斯坦发现的,但最完整的理论却是爱因斯坦奠定的。

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