天空為什麼是藍色的,云為什麼是白色的

2021-03-06 01:32:18 字數 5811 閱讀 8585

1樓:巨集源大智

一、空氣和太陽光

為了解釋這種物理現象,首先簡單瞭解一些空氣和太陽光的知識。空氣是在地球外面包裹著的一層「防彈衣」,保護著地球上生物不受紫外線的照射。空氣並不是空的,是由很多的微粒組成。

其中99%是氮氣和氧氣,其餘則是別的氣體(如二氧化碳、惰性氣體等)、小水滴和**於工廠的粉塵、風中的揚沙、火山爆發的巖灰等漂浮微粒。但是空氣的成分並不是固定的,這依賴於所在的位置、天氣和其他的不固定因素(如森林、海洋以及火山爆發和汙染的嚴重與否)。

光是能量以電磁波傳播的一種方式,在真空中的傳播速度為每秒30萬千米。光和其他波(比如聲波)不同的是具有波粒二象性。這是因為光是由一種無質量的粒子——光子組成,所以光不但具有波的特性,還有粒子的特性。

光傳遞能量的大小與光的頻率成正比,而光的頻率正好決定其顏色。但我們的眼睛只能看到其中特定頻率範圍內的光,稱之為可見光,頻率過高(紫外線)和過低(紅外線),我們都看不見。

對於太陽光,牛頓首先用三稜鏡發現其中包含著赤、橙、黃、綠、藍、靛和紫7種顏色。可以用一個小實驗(如圖1所示)即可觀察到「七彩陽光」。取裝入水的玻璃缸放在房子中陽光入射的地方,然後在水中放一面小鏡子,用一張白紙接收從盆中小鏡子反射的光,根據光的折射原理,即可從白紙上看到一個漂亮的人造彩虹。

在7種不同的光中,紅光波長最長(頻率最低),紫光波長最短(頻率最高)。我們肉眼所看到的是它們的混合結果。

天空有各種不同顏色的雲,有的潔白如絮,有的是烏黑一塊,有的是灰濛濛一片,有的發出紅色和紫色的光彩。這不同顏色的雲究竟是怎麼形成的呢?

我們所見到的各種雲的厚薄相差很大,厚度可達七八公里,薄的只有幾十米。有滿布天空的層狀雲,孤立的積狀雲,以及波狀雲等許多種。

很厚的層狀雲,或者積雨雲,太陽和月亮的光線很難透射過來,看上去雲體就很黑;稍微薄一點的層狀雲和波狀雲,看起來是灰色,特別是波狀雲,雲塊邊緣部分,色彩更為灰白;很薄的雲,光線容易透過,特別是由冰晶組成的薄雲,雲絲在陽光下顯得特別明亮,帶有絲狀光澤,天空即使有這種層狀雲,地面物體在太陽和月亮光下仍會映出影子。

有時雲層薄得幾乎看不出來,但只要發現在日月附近有一個或幾個大光環,仍然可以斷定有云,這種雲叫做「薄幕卷層雲」。孤立的積狀雲,因雲層比較厚,向陽的一面,光線幾乎全部反射出來,因而看來是白色的;而背光的一面以及它的底部,光線就不容易透射過來,看起來比較灰黑。

2樓:匿名使用者

因為,天空的藍色是由太陽的光線顏色摺合成的,雲是由無數顆小水珠形成的,所以天空是藍色的,雲是白色的.

3樓:bai毒小生

買本說看下 《十萬個為什麼》

天空為什麼是藍色的?白雲為什麼是白色的?

4樓:匿名使用者

誰都知道天是藍色的,但是卻不一定人人都知道為什麼是藍色的。

在我們地球的上空,包著一層厚厚的大氣層。空氣是沒有顏色的,那藍色是從**來的呢?

太陽光裡有七種顏色:紅、橙、綠、黃、藍、靘、紫。紅光最強,橙、黃、綠也比較強,最弱的是藍、靘和紫。

當太陽光透過厚厚的大氣層時,紅光跑得最快,一下子穿過去了;跟著橙、黃、綠光也闖過去了;藍、靘光的大部分卻被大氣層扣留下了,它們被大氣層裡的浮塵、水滴推來搡去,反射來反射去的,結果把大氣層「染」成藍色的了。

在地面上看天空是藍色的,要是乘在飛機上往外看天空,天空更藍了;如果乘在宇宙飛船到更高的地方看天空,那麼天空不是藍色的,而是紫色的,因為最最弱的紫光,它們的大部分連大氣層的頭道門都進不來。

這是由於空氣對太陽光散射造成的。

太陽光是廣譜的,包含紅外線、可見光、紫外線。它的能量集中於以黃色光為中心的可見光。可見光又可分成紅、橙、黃、綠、青、藍、紫等不同顏色。

這些不同顏色的光線合在一起在我們的眼中產生了白色的視覺。所以太陽光的本色是白色。

空氣對穿過它的光線有散射作用。通過空氣的光線會有一部分偏離原來的運動方向而離開了原來的光束,且光的波長越短(波長短的光對應於偏藍的光,波長長的光對應於偏紅的光)散射作用越大。

太陽光穿過空氣時偏藍的光散射的多,偏紅的光散射的少。這就是為什麼天空是藍色的原因。同時,這也是日出或日落時太陽為紅色或橙黃色的原因。

有人會問,紫光的波長比藍光的波長更短,天空為什麼是藍的而不是紫的?雖然說光的波長越短,被散射的越多。但是被散射的光線裡還是各種波長的都有。

就是說散射的光線裡包含紅、橙、黃、綠、青、藍、紫等各種顏色。這些光線綜合在一起,在我們的眼中形成了天藍色的視覺。

云為什麼是白色的

天空中的雲是小水滴和空氣中的粉塵組成的,它們的直徑要比太陽光的任何一種顏色的光的波長都要長得多,所以發生瑞利散射的情況很少。一部分陽光被反射到空中;一部分發生邁以散射,然後散射的光射到地球,但邁以散射不改變太陽光中任何顏色的光;還有一部分直接穿透水滴之間的縫隙。上述3種情況都對陽光的成分沒有影響,所以看上去天空中的雲是白色的。

但是當雲層越來越厚時,小水滴越來越多,幾乎連成一片,太陽光和邁以射散的光不能或者很少能穿透雲層,這時白雲就變成烏雲了。

正是在太陽光通過大氣層入射到地球表面的過程中,大氣層中的空氣分子或其他微粒會對陽光有吸收,反射、透射等作用,從而形成了藍天、白雲和絢麗的落日餘輝和晨時朝霞。如果沒有大氣層和其他微粒,即使是白天,太陽看上去也只是一個孤零零的明亮的球,天空也將是漆黑一片,所以空氣不但給我們提供了賴以生存的條件,也使我們的天空變得多姿多彩。

5樓:咣噹地球

首先了解光的工作原理,光從太陽傳播時,像海浪一樣上下移動,波長聚集在一起時,我們看起來好像是白色。

6樓:韋桂花盈璧

藍天是由於人眼睛直接感受不到紫外光,於是感覺藍色光特別得強.也就是蔚藍的天空.

白雲是由很多很小顆粒的水滴所組成,這些水滴的大小遠大於光波的波長,因此會在水滴表面形成反射。由於入射的光會在各個不同的方向反射,於是看起來白白的。

7樓:抗遐思皋溪

藍天是藍色的原因是藍光波長短。白雲是白色的原因是水反**太陽光。變烏的原因是空氣裡有髒東西。

天空為什麼是藍的?白雲為什麼是白的?

8樓:醉意撩人殤

1、2023年愛因斯坦科學解釋了藍天的原因,即空氣自身的密度漲落等對陽光的散射形成了藍天。

2、白雲是指停留大氣層上的水滴或瓦斯或冰晶膠體的集合體。

雲是地球上龐大的水迴圈的有形的結果。太陽照在地球的表面,水蒸發形成水蒸氣,一旦水汽過飽和,水分子就會聚集在空氣中的微塵(凝結核)周圍,由此產生的水滴或冰晶將陽光散射到各個方向,這就產生了雲的外觀。白雲,文字解釋為白色的雲彩,即雲的外觀呈白色。

9樓:匿名使用者

為什麼天空的顏色是藍色的

我們看到的天空,經常是蔚藍色的,特別是一場大雨之後,天空更是幽藍得象一泓秋水,令人心曠神怡,躍躍欲飛。天空為什麼是蔚藍色的呢?

大氣本身是無色的。天空的藍色是大氣分子、冰晶、水滴等和陽光共同創作的圖景。

陽光進入大氣時,波長較長的色光,如紅光,透射力大,能透過大氣射向地面;而波長短的紫、藍、青色光,碰到大氣分子、冰晶、水滴等時,就很容易發生散射現象。被散**的紫、藍、青色光佈滿天空,就使天空呈現出一片蔚藍了。

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,在陽光裡都存在。

天空裡有這麼多顏色,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裡的情景。

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**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,**於汽車的廢氣、工廠的煙霧、森林火災或者火山爆發出來的巖灰。

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裡。

水窪裡,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表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:

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裡,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。

如果你往水裡放進的牛奶越多,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。

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。

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公里的高空處聚整合厚厚的一個層面,叫臭氧層。這種氣體對正在下落的太陽光起到像顏色過濾器那樣的作用: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。

臭氧不僅導致黃昏的藍色天空,還吞下一種你無法看見的特殊的光線:紫外線的光,或稱紫外線。你一定曾經聽說過,紫外線對所有的生物(當然也包括對你)有多麼危險。

如果它在你的裸露的**上照射得太長久,你就會得晒斑。臭氧層到處都有足夠的厚度能截獲儘可能多的紫外線:這對於我們這個星球上的全體生命來說,是極其重要的。

可惜,在今天,這個生命攸關的保護層在許多地方都已經變薄了,在南極上空甚至已經形成了一個大的空洞。而破壞臭氧的**就是「氟里昂」—一種人們用來噴灑護髮摩絲或用在冰箱和空調上製冷的物質。這是一種對臭氧層特別有害的物質,所以許多國家已經不再使用這種「臭氧殺手」了。

今天我們學到了為什麼我們眼中的天空是藍色的。其實從地球以外望過來也是一樣:覆蓋我們地球三分之二面積的海水也散發著藍光,陸地上雖然有土地的褐色或森林的綠色,然而上空卻總是藍色的—從宇宙中看來,整個地球都被裹著一塊輕柔的藍色面紗。

從大氣層外看見過地球的天文學家報道過這一情況。

所以地球被稱做「藍色星球」是完全正確的。它那獨特的藍色,就是生命的顏色。

白雲的顏色是白色的

雲彩本身是沒有顏色的,空氣中大量的小水珠和小冰晶聚集形成雲,大量的水珠冰晶相當於一個表面粗糙的物體,光線照射上去時發生了漫反射,才顯白色,否則是透明的。就像雪一樣,大量透明的雪漫反**陽光才顯白色。(望採納,謝謝)

天空為什麼是藍色的,天空為什麼藍色是藍色的?

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