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天空大气层太空可被天体表面的观测者看到的部分。在地球,晴朗的日间,天空看起来是蓝色的。在日出和日落时,天空会偏红色,但其实天空是无色的。对晴朗天空的能见度一般用视觉深度这个术语来描述。

天空为什么是蓝色

天空之所以是蓝颜色的,是因为太阳光是七种光组成。七种光中波长较短的是青、蓝、紫,光波较的最容易被空气分子与空气中的尘埃散射,所以阳光通过大气层时其中的青、蓝、紫三种光大部分被散射。大气层中紫色几乎看不到,因为紫色光在被散射的同时大部分也被吸收,而且人类的眼睛对紫色也并不敏感。

天空的颜色(也就是大气层的颜色)实际上是光谱[1]中蓝色周围的合成颜色,我们称之为“蔚蓝”。如果没有大气层我们看见的太阳就是在漆黑的太空背景中一个非常耀眼的大火球,空间站的宇航员就能看到这样的景象,因为太阳光透过大气层失去了大部分光谱中的蓝色区域,我们透过大气层看太阳往往是黄颜色的。蓝色光与黄色光混合后是白光(没通过大气层的太阳光)。

阴雨天的天空是灰白色的,因为云层较厚对阳光的主要表现是反射,这时光线就比晴天弱,天空就比晴天显得暗一些,当再次阳光透过较厚云层后,由于云层中含水量较大,还有较多的尘埃,阳光经反射后就主要表现尘埃与小水滴或小冰晶的颜色,所以阴雨天的天空看上去是灰白色的。

天空观测

人可以在天空观测气象天文现象,从而得知天气变化、时间的流易或自己的方位。日出日落可知一日中的时间,晚上月亮的盈亏可以知道大概一个月的时间。北斗星可以指示北方的厚度和形状可以知道会否下雨。

自然现象

在天空可以欣赏到许多美丽的现象,如彩虹极光流星雨等。雀鸟会在天空飞翔。

现代污染

由于石油等化石性燃料使用的增加而产生的悬浮质,特别是那些会在燃烧后释放二氧化硫等燃料的影响,自1973年以来,除了欧洲,天空的能见度正在逐步降低。

地球夏季时,阳光直射北回归线,北半球昼长夜短,北极出现永昼,南极出现永夜。地球冬季时阳光直射南回归线,北半球昼短夜长,北极出现永夜,南极出现永昼。

天空组成

要了解天空的组成必须提到大气层地球是被大气层层层包裹起来的,所以也是我们所认识天空的另一种叫法。 大气层(atmosphere),地质学专业术语,地球就被这一层很厚天空的组成的大气层包围着。大气层的成分主要有氮气,占78.1%;氧气占20.9%;氩气占0.93%;还有少量的二氧化碳、稀有气体(氦气、氖气、氩气、氪气、氙气、氡气)和水蒸气。大气层的空气密度随高度而减小,越高空气越稀薄。大气层的厚度大约在1000千米以上,但没有明显的界限。整个大气层随高度不同表现出不同的特点,分为对流层、平流层、中间层、暖层和散逸层[2],再上面就是星际空间了。

自然状态下,大气是由混合气体、水汽和杂质组成。除去水汽和杂质的空气称为干洁空气。 干洁空气的主要成分为78.09%的氮,20.94%的氧,0.93%的氩。这三种气体占总量的99.96%,其它各项气体含量计不到0.1%,这些微量气体包括氖、氦、氪、氙等稀有气体 。在近地层大气中上述气体的含量几乎可认为是不变化的,称为恒定组分。

在干洁空气中,易变的成分是二氧化碳(CO2)、臭氧(O3)等,这些气体受地区、季节、 气象以及人类生活和生产活动的影响。正常情况下,二氧化碳含量在20km以上明显减少。

大气中组分是不稳定的,无论是自然灾害,还是人为影响,会使大气中出现新的物质,或某种成分的含量过多地超出了自然状态下的平均值,或某种成分含量减少,都会影响生物的正常发育和生长,给人类造成危害,这是环境保护工作者应研究的主要对象。

视频

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参考文献

  1. 光谱是什么 光谱的原理是什么,科学高分网,2019-11-23
  2. 大气圈简介,豆丁网