WHY THE SKY IS BLUE ?

這是太陽光被地球大氣散射 (scattering) 的結果。當陽光進入地球的大氣層後，空氣和水蒸氣的分子吸收部份陽光，再向四方八面輻射，這種現象稱為散射。白色的陽光是由不同顏色的光波合成的，以藍光波長最短，紅光波長最長，波長短的藍光較容易被散射。日落時夕陽接近地平線，陽光須穿過較厚的大氣層才到達地面 (圖一)，大部份藍光被散射，餘下紅光，所以夕陽呈現紅色（見附圖）。另一方面，由於白天時太陽光只穿過較薄的大氣層，藍光被散射的程度減少，所以太陽看起來是白色的，同時由於天空充滿了被散射的藍光，所以整個天空呈現藍色。

日落時陽光經過較厚的大氣層，大部份藍光被散射。 日落時天空呈現一片紅色

散射小實驗

工具︰手電筒一支、剩滿清水的透明

玻璃杯、少量牛奶。

將牛奶滴入剩滿清水的透明玻璃杯中，然後攪伴液體至均勻為止。

隔絕其他光源，用手電筒照射水杯。

從水杯的不同方向去觀察被散射的光線。 注意在接近光源的地方牛奶的乳懸液略帶藍色，遠離光源的地方則略帶紅色，可見藍光較易被散射。

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天為什麼是藍的，而不是綠的或紅的呢?

首先你得明白一個道理：我們周圍的事物之所以顯現出顏色來，僅僅是因為陽光照射著它們。雖然陽光看上去是白色的，但是所有的顏色：赤、橙、黃、綠、青、藍、紫，在陽光裏都存在。

天空裏有這麼多顏色，為什麼我平時看到的只有藍色呢？你可能會問。

如果你把光線設想為波浪，你就會猜破這個謎了。光其實是像一個波浪那樣在運動的。我們來設想一下一滴雨落在一個水窪裏的情景。當這滴雨落到水面上時，就會產生小波浪，波浪一起一伏地變成更大的圈，向著四面八方擴展開去。如果這些波浪碰上一塊小石子或一個別的什麼障礙物，它們就會反彈回來，改變了波浪的方向。

而陽光從天空照射下來，一樣會連續不斷地碰到某些障礙。因為光所必須穿透的空氣並不是空的，它由很多很多微小的微粒組成。其中百分之九十九不是氮氣便是氧氣，其餘則是別的氣體微粒和微小的漂浮微粒，來源於汽車的廢氣、工廠的煙霧、森林火災或者火山爆發出來的岩灰。雖然氧氣和氮氣微粒只是一滴雨水的一百萬分之一，但是它們也照樣能阻擋陽光的去路。光線從這些眾多的小“絆腳石”上彈回，自然也就改變了自己的方向。

可是那麼多顏色的光改變了方向，為什麼只有藍色被看到呢？你可能還是不明白。

我們還得回到剛才說的那個水窪裏。

水窪裏，小的波浪遇到小石子的話，水面便被搞得混亂不堪；但如果是一個“巨浪”，像你用手在水窪邊掀起的那種“巨浪”，它就有可能乾脆從石頭上溢過去，並暢通無阻地到達水窪的對面邊緣。那麼，就像有大波浪和小波浪一樣，各種各樣顏色的光波也有不同的“波浪”，也就是波長：不過它們可不像水波的波浪，用肉眼是看不出它們的大小的，因為它們小得難以想像，只是一根頭髮的一百分之一！得用很靈敏的測量儀錶才可以精確地測定出來。

根據科學家的測定，藍色光和紫色光的波長比較短，相當於“小波浪”；橙色光和紅色光的波長比較長，相當於“大波浪”。當遇到空氣中的障礙物的時候，藍色光和紫色光因為翻不過去那些障礙，便被“散射”得到處都是，佈滿整個天空—天空，就是這樣被“散射”成了藍色。

發現這種“散射”現象的科學家叫瑞利，他是在130年前發現的，他也是諾貝爾獎獲得者。

用“散射”現象，你就可以解釋下面這些天象了：

2009-03-06 19:42:10 補充：
比如在你頭頂的天空是藍色的，可是在地平線—天地相接的地方，天空看上去卻幾乎是白色的。為什麼？就是因為陽光從地平線到你這個地方比起它直接從空中落下來，需要在空氣中走的路程要遠得多—而在一路上它所擦過的微粒子也自然就要多得多。這些大量的微粒子就這樣多次散射出光，所以它顯得白中透著淡藍。建議你做一個小實驗來驗證一下：拿一杯水，把它放在一個黑暗的背景裏，放進一滴牛奶，再拿一隻手電筒照射杯子的一端，並靠近它，手電筒的光在水中即會顯現出淡藍色。如果你往水裏放進的牛奶越多，水就越白，因為光一再地受到這些眾多的牛奶微粒的散射，結果就是白色的。道理跟在地平線上空是白色的一樣。

2009-03-06 19:42:23 補充：
太陽落山時的傍晚，天空不顯現藍色而顯現紅色，正在下落的太陽也變成暗紅色，也是一樣的道理。由於傍晚的光在照射到你這個地方的路上所遇到的眾多的微粒，使得陽光中的紫色的和藍色的部分往四面八方散射開去，僅留下一點點使你的肉眼看得見的橙紅色光線—因為它們的波長長、“波浪大”，翻過了路上的障礙。

2009-03-06 19:42:34 補充：
不過，細心的你會發現，天穹在落日後也還會在一段時間內呈現深藍色。這也曾經是科學家們關心的一件怪事，不過幾個物理學家已經在50年前揭開了這個謎：導致黃昏時天空的藍色，是一種特別的物質。這種特別的物質在離地球表面20至30公里的高空處聚集成厚厚的一個層面，叫臭氧層。這種氣體對正在下落的太陽光起到像顏色篩檢程式那樣的作用：它截獲太陽光中的黃色和橙色的部分，卻幾乎無阻攔地讓藍色的部分通過。當最後的少許光消失時，所有的顏色才消失在黑暗的夜色中。

2009-03-06 19:42:48 補充：
晴朗的天空是蔚藍色的，這並不是因為大氣本身是藍色的，也不是大氣中含有藍色的物質，而是由于大氣分子和懸浮在大氣中的微小粒子對太陽光散射的結果。由于介質的不均勻性。使得光偏離原來傳播方向而向側方散射開來的現象，稱為介質對光的散射。細微質點的散射遵循瑞利定律：散射光強度與波長的四次方成反比。當太陽光通過大氣時，波長較短的紫、藍、青色光最容易被散射，而波長較長的紅、橙、黃色光散射得較弱，由于這種綜合效應，天空呈現出蔚藍色。

2009-03-06 19:42:57 補充：
旭日為什麼是紅色的?早晨，陽光通過厚厚的大氣層，這時紫光和藍光被強烈散射，到達地平線時，已剩下無幾，餘下的只是波長較長的黃、橙、紅光。所以，旭日是紅色的。這些色光再經地平線上空的大氣分子、塵埃、水滴等雜質散射，就使得那裡天空呈現出絢麗的彩色，如果有雲，它會把光線反射回來，雲塊上就會染上彩色，出現朝霞和晚霞。

2009-03-06 19:43:11 補充：
太陽光其實是由許多波長不同的電磁波所組成，其中我們眼睛看得見的部份叫做可見光。可見光是白色的，但是經由牛頓三稜鏡的實驗，我們知道它其實是由紅橙黃綠藍靛紫七種不同顏色的光混合而成。而太陽光輻射照射到地球表面之前，必須先經過大氣層。問題就出在這兒：我們以為大氣是透明的，實際上大氣裡充滿了眼睛看不見的塵埃微粒，當陽光碰撞這些塵埃微粒時，會向四面八方散亂地反射出去，我們稱作『散射作用』。而在七種可見光當中，大氣層對藍色光的散射作用最強，甚至比對紅色光的散射作用強了十倍，所以呀，天空就佈滿了被散射出去的藍色光，當然看起來就變成藍色的囉！

2009-03-06 19:43:24 補充：
所以，當陽光穿透大氣層時，藍色光在大氣層中最容易被散射掉，因此在我們看來略呈藍色的互補色－黃色

Because the god said the sky is blue!

Hope to help you!

The sky is not blue, beacaue the sun has shince to the sky so it is blue!!!

Because the world ...