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蓝色天空

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~~| style="background: #E6E8FA" align= center| '''<big>蓝色天空</big> '''~~

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| [[File:蓝色天空.jpg|300px|缩略图|居中|[http://5b0988e595225.cdn.sohucs.com/images/20190620/e66e7123a5c4426fafd9c2fcd786113c.jpeg 原图链接][http://www.sohu.com/a/321890557_120178126 来自搜狐的图片]]]

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~~| style="background: #C0C0C0" align= center|~~

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~~| align= light|~~

~~'''中文名称'''：蓝色天空~~

~~'''正常情况下'''：呈现蓝色~~

~~'''     即     '''：地球的大气层~~

~~'''出现原因'''：蓝色光容易被散射~~

|}

'''蓝色天空'''也就是[[地球]]的大气层，正常情况下常呈现蓝色。19世纪中叶[[英国]]物理学家丁铎尔认为波长较短的蓝色光，容易被悬浮在空气中的微粒阻挡，散射向四方，这一说法至今在[[中国]]基础教育中仍广泛接受。但该说法存在明显漏洞，后来19世纪80年代，[[瑞利]]发现空气本身的氧和氮等分子对阳光就有散射，而蓝色光容易被散射，空气分子的散射就可以作为“天蓝”的主因。1910年爱因斯坦科学解释了蓝天的原因，即空气自身的密度涨落等对阳光的散射形成了蓝天。

~~==原理==~~

晴朗的天空是蔚蓝色的，由于介质的不均匀性。使得光偏离原来传播方向而向侧方散射开来的现象，称为介质对光的散射。细微质点的散射遵循瑞利定律：散射光强度与波长的四次方成反比。当[[太阳]]光通过大气时，波长较短的紫、蓝、青色光最容易被散射；而波长较长的红、橙、黄色光散射得较弱，由于这种综合效应，天空呈现出蔚蓝色。

这是因为太阳光线射人大气层后，遇到大气分子和悬浮在大气中的微粒发生散射的结果。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，布满了整个天空。天空就是这样被“散射”成了[[蓝色]]。

~~==科学探索==~~

~~===丁铎尔散射===~~

认为空气中会有许多微小的尘埃、[[水滴]]、冰晶等物质，当太阳光通过空气时，波长较短的蓝、紫、靛等色光，很容易被悬浮在空气中的微粒阻挡，从而使光线散射向四方，使天空呈现出蔚蓝色。中文世界中，大小权威的[[教育]]和科学网站，大多仍采用上述“标准答案”。

~~==空气质量==~~

“蓝天”也是对空气质量状况评价的一种通俗的说法。中国的[[环保]]部门要对空气中可吸入颗粒物、[[二氧化硫]]、[[二氧化氮]]等多项污染物的监测。实时监测数据经汇总和计算后得出当天的空气污染指数(API)，从而判断空气质量的等级。

~~===瑞利散射===~~

1880年代，瑞利（John　Rayleigh，1842年～1919）注意到，根本不必求助尘埃、水滴、冰晶等空气中的微粒，空气本身的氧和氮等分子对阳光就有散射，而且也是蓝色光容易被散射。所以，空气分子的散射就可以作为“天蓝”的主因。

中国采用的空气污染指数分为五个等级，API值小于等于50，说明空气质量为优；API值大于50且小于等于100，表明空气质量良好。如果当日空气质量污染指数在100以下，则称之为“蓝天”。也就是说，虽然天空看起来不蓝，甚至是在下雨，但空气质量不错，仍然可认定为“蓝天”。

~~===爱因斯坦理论===~~

1910年，[[爱因斯坦]]最终解决了这个问题。爱因斯坦用当时刚刚发展的熵（混乱的度量）的统计热力学理论证明：那怕最纯净的空气，也是有涨落起伏的。空气本身的密度涨落也能散射，也是蓝色光容易被散射。密度涨落的散射，不多也不少，正好能产生我们看到的蓝天。如果空气是理想气体，爱因斯坦的结果就同[[瑞利]]的一样。所以，简单地说，天空蓝色之起因是：“空气中有不可消除的‘杂质’，即空气自身的涨落。密度涨落等对阳光的散射，形成了蓝天。”“天蓝”起源物理不是爱因斯坦首创，但最完整的理论是爱因斯坦奠定的。所以说，“天蓝”[[物理学]]，完成于1910年。

因此，依据空气污染指数得出的“蓝天“并非[[感官]]意义上的蓝色天空。有报道，有两名市民坚持不懈地每天拍摄一张照片记录蓝色天空的数量，照片显示数量为180天。而同期北京官方发布的“蓝天”数量为285天，两者相差逾百日。

瑞利和爱因斯坦的“天蓝”理论，是普遍适用的。可以用来解释纯净空气中的“蓝天”现象，也可以用来解释纯净的[[水]]，纯净的[[玻璃]]等液体或固体中的“蓝天”现象。

~~==视频==~~

~~===<center> 蓝色天空相关视频</center>===~~

~~<center>天空为什么是蓝色？原因终于找到，看完后恍然大悟 </center>~~

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~~<center> 天空颜色的秘密！为什么天空是蓝色的呢？ </center>~~

~~<center>{{#iDisplay:v03885gk7sl|560|390|qq}}</center>~~

~~[[Category:320 天文學總論]]~~

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