蓝天
蓝天
李本滢
天空为什么是蓝的?
在天朗气清的日子,天空一片蔚蓝。要解释这现象,我们首先要重温阳光是由不同波长的光组成的–简单地说是由不同颜色的光组成。
早于19世纪,英国科学家雷利勋爵研究光线遇上分子(包括空气分子)时会出现改变方向的散射现象,并指出其散射程度与波长成反比。(严格来说,应是和波长四次方成反比)。

换句话说,蓝光(波长较短,约450纳米)比红光(波长较长,约600纳米)更易被散射。这说明当我们望向天空的任何部份,但不直望太阳,我们看到的都是被散射出来的蓝光。
紫光比蓝光波长更短,那么天空为什么不是紫色?
紫光比蓝光散射得更甚,但人眼对紫光的感觉较弱,结果我们看到的天空是蓝色而不是紫色。
为什么水平线上的天空不全是蓝色?
事实上,水平线上的天空比天顶较光亮。

天空的光亮程度视乎阳光照射时遇上的分子数量。分子越多天空越亮。

因此,天顶显得较暗,而近水平线的方向却十分光亮。
为什么在高山上或飞机上看见的天空比地面看见的较暗?

同一原理,在高空看见的天空,天顶会较暗,而水平方向则较光亮。
从太空或月球上看到的天空是什么颜色?
黑色。因没有分子就没有散射光,故此天空显得暗淡。

(图片来源︰美国太空总署)
参考资料:
[1] D.K. Lynch and W. Livingston, "Colour and Light in Nature", Cambridge University Press, 2001.
[1] D.K. Lynch and W. Livingston, "Colour and Light in Nature", Cambridge University Press, 2001.