謝"鏡像宇宙"友之邀!

這個問題,在前段時間解釋"紅月亮"的成因時就談到過,既然朋友相邀,不妨再囉嗦一下。

我們平時看到的太陽光是白光,牛頓用三稜鏡將太陽光分解為紅橙黃綠藍靛紫七種色光,不同的色光波長不同,按紅橙黃綠藍靛紫的順序,波長依次減小。波長不同的色光通過三稜鏡時折射程度不同,波長越小的色光折射的越厲害,所以,混合在一起的太陽光被分解開。

當太陽光線照射到地球上時,人們就看到了太陽。但大家知道,地球周圍包裹著幾千千米的大氣層,所以,太陽光傳播到地球必須穿過幾千千米的大氣層。大氣層中不僅有各種氣體,還漂浮著無數的微塵。大氣中的微塵和氣體分子對光線都有散射作用,但對不同的色光散射強度不同,光的波長越小散射的越厲害。因此,在太陽光中被散射的較厲害的是藍靛紫光,所以,我們看到的天空是藍色的。

另外,中午太陽近於直射大地,早晨和傍晚太陽斜射(近於掠射)大地。中午需要穿過的大氣層相對較薄,大氣層中的氣體分子和微塵對陽光的散射程度相對較弱,陽光中的各種色光雖然有所減弱,但各種色光還都能射向地球,所以,看到中午的太陽是白色的。

而早晨和傍晚陽光需要穿過的大氣層比中午要厚的多,陽光中波長較小的藍靛紫光被進一步向其他方向散射,波長較大的紅橙黃光所佔比例進一步增大。所以,早晨和傍晚看到的太陽是紅彤彤的。

當發生月全食時,因為光沿直線傳播,本來太陽光不能照射到本影區,但由於太陽光在進入大氣層並在不均勻的大氣層中傳播時,發生折射,致使一部分太陽光繞過地球進入本影區,並照射到月球。這樣的光線在大氣層中傳播的距離更遠,其中的藍靛紫光被大氣層中的氣體分子和微塵散射的更加厲害,紅橙黃光所佔比例更大,再經月亮反射後射向地球的光線就主要是紅橙黃光,所以,發生月全食時會看到紅月亮。


日落的時侯光線基本上是斜貼地面,地面空氣密度大,光線會跟很多氣體分子發生碰撞,地面塵埃含量高,更多的藍色興被散射吸收所以只剩下紅色。中午它的顏色是真實的,高空空氣稀薄光線受到空氣分子阻攔小,所以變化最少。


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