在晴朗无云的天气里,天空为什么呈现蓝色?

在晴朗无云的天气里,天空为什么呈现蓝色?
空气没有颜色,空气中的尘埃不透明,多数不显蓝色,天空为什么呈现蓝色?

这是因为太阳光是由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色组成的.这七种颜色的光波长是不一样的.大气中的尘埃以及其他微粒散射蓝光的能力大于散射其他波长较长的光子的能力,因此天空显现出蓝色.
大气本身是无色的,大气中的悬浮物也大多不是蓝色的.天空的蓝色是大气分子、冰晶、水滴等和阳光共同创作的图景.阳光进入大气时,波长较长的色光,如红光,透射力大,能透过大气射向地面；而波长短的紫、蓝、青色光,碰到大气分子、冰晶、水滴等时,就很容易发生散射现象.被散射了的紫、蓝、青色光布满天空,就使天空呈现出一片蔚蓝.
阳光从天空照射下来,所必须穿透的空气含有很多很多微小的微粒除了氮气和,氧气,还有别的气体微粒和微小的漂浮微粒,来源于汽车的废气、工厂的烟雾、森林火灾或者火山爆发出来的岩灰.虽然氧气和氮气微粒只是一滴雨水的一百万分之一,但是它们也照样能阻挡阳光的去路.光线从这些众多的小“绊脚石”上弹回,自然也就改变了自己的方向.
根据科学家的测定,蓝色光和紫色光的波长比较短,相当于“小波浪”.橙色光和红色光的波长比较长,相当于“大波浪”.当遇到空气中的障碍物的时候,蓝色光和紫色光因为翻不过去那些障碍,便被“散射”得到处都是,布满整个天空—天空,就是这样被“散射”成了蓝色.发现这种“散射”现象的科学家叫瑞利,他是在130年前发现的,他也是诺贝尔奖获得者.这种散射叫做“瑞利散射”.
用散射现象,就可以解释下面这些天象：
比如在你头顶的天空是蓝色的,可是在地平线—天地相接的地方,天空看上去却几乎是白色的.因为阳光从地平线到你这个地方比起它直接从空中落下来,需要在空气中走的路程要远得多—而在一路上它所擦过的微粒子也自然就要多得多.这些大量的微粒子就这样多次散射出光,所以它显得白中透着淡蓝.可以做一个小实验来验证一下：拿一杯水,把它放在一个黑暗的背景里,放进一滴牛奶,再拿一只手电筒照射杯子的一端,并靠近它,手电筒的光在水中即会显现出淡蓝色.如果你往水里放进的牛奶越多,水就越白,因为光一再地受到这些众多的牛奶微粒的散射,结果就是白色的.道理跟在地平线上空是白色的一样.这种散射叫做“丁达尔散射 “,它和瑞利散射不同,散射后仍然是白光.
太阳落山时的傍晚,天空不显现蓝色而显现红色,正在下落的太阳也变成暗红色,也是一样的道理.由于傍晚的光在照射到你这个地方的路上所遇到的众多的微粒,使得阳光中的大多数光往四面八方散射开去,仅留下一点点使你的肉眼看得见的橙红色光线—因为它们的波长长,翻过了路上的障碍.
另外,天穹在落日后也还会在一段时间内呈现深蓝色.这也曾经是科学家们关心的一件怪事,不过几个物理学家已经在50年前揭开了这个谜：导致黄昏时天空的蓝色,是一种特别的物质.这种特别的物质在离地球表面20至30公里的高空处聚集成厚厚的一个层面,叫臭氧层.这种气体对正在下落的太阳光起到像颜色过滤器那样的作用：它截获太阳光中的黄色和橙色的部分,却几乎无阻拦地让蓝色的部分通过.当最后的少许光消失时,所有的颜色才消失在黑暗的夜色中.
天空是蓝色的.其实从地球以外望过来也是一样：海洋,甚至连大气层也散发着蓝光,陆地上虽然有土地的褐色或森林的绿色,然而上空却总是蓝色的—从宇宙中看来,整个地球都被裹着一块轻柔的蓝色面纱.