航天飛機(jī) 天空為何是藍(lán)色以及天空是從哪里開始的？
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這是一個(gè)家長(zhǎng)們每天都會(huì)被問(wèn)到的問(wèn)題，并且是一個(gè)很棒的問(wèn)題。
有些人覺(jué)得天空是藍(lán)色是因?yàn)殛?yáng)光將大海反射到天空里。但是天空在大陸內(nèi)部也是藍(lán)色，附近沒(méi)有一處海洋的地方！
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還有一些人以為原因是空氣中的水分子，然而天空在極其干燥的地方也是藍(lán)色，比如在沙漠。
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利比亞撒哈拉沙漠上空的蔚藍(lán)天空
那么，真正的原因是什么呢？
藍(lán)色天空的原因要說(shuō)到陽(yáng)光和大氣相互作用的方式。
如果你曾經(jīng)玩過(guò)三棱鏡或是看到過(guò)彩虹，那你應(yīng)該知道陽(yáng)光是由不同顏色的光組成的，“ROY G. BIV”這個(gè)名字可以幫我們輕松記住這些顏色：紅橙黃綠藍(lán)靛紫。（注，ROY G. BIV取于顏色首字母：red, orange, yellow, green, blue, indigo, and violet.）
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墨爾本郊區(qū)的彩虹，2017
這些可見(jiàn)光在電磁波譜中僅占非常小的一部分，電磁波還包括紫外線，微波和無(wú)線電波。這就意味著這些看不到的波導(dǎo)致皮膚曬傷，使我們可以加熱食物，以及讓我們可以聽到電臺(tái)廣播，它們都是光的不同形式。
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光譜，波長(zhǎng)與實(shí)物大小的對(duì)比。
光以不同長(zhǎng)度的波傳播：有一些波長(zhǎng)短，光的顏色更接近于藍(lán)色，還有一些波長(zhǎng)長(zhǎng)，光的顏色更接近紅色。當(dāng)陽(yáng)光到達(dá)我們的大氣層時(shí)，空氣分子散射了藍(lán)色的光而讓紅色的光通過(guò)。科學(xué)家把這種現(xiàn)象叫做瑞利散射。
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可見(jiàn)光光譜。每種顏色的光從紅色到藍(lán)色，波之間的距離越來(lái)越短。
當(dāng)太陽(yáng)高懸于天空時(shí)，它顯示了它的真實(shí)顏色：白色。而當(dāng)日出和日落時(shí)，我們則可以看到一個(gè)更紅的太陽(yáng)。這是因?yàn)殛?yáng)光正在穿過(guò)一個(gè)更厚的大氣層。這個(gè)過(guò)程中，藍(lán)光和綠光都被散射掉，而更紅的光線則通過(guò)并將云層染為很漂亮的紅色，橙色和粉色。
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2017年冬至日，紅色的陽(yáng)光照亮墨爾本傍晚的云
瑞利散射還會(huì)影響我們看到的月亮。當(dāng)月亮在月全食期間穿過(guò)地球的陰影時(shí)，藍(lán)色和綠色的光線散射在地球的大氣層中，紅色的光則可以穿過(guò)。地球的大氣層就像一只放大鏡，將紅色的光折射在月球上。這使得月亮在此時(shí)染上一層怪異的暗紅色。
就因?yàn)檫@個(gè)原因，在許多文化中，包括澳洲的土著，都會(huì)將月全食與血聯(lián)系起來(lái)。
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2003年五月15日，月全食期間暗紅色的月亮
瑞利散射在其他星球上也扮演著同樣的角色。你知道火星的天空也是藍(lán)色嗎？（當(dāng)沒(méi)有風(fēng)暴將紅色的灰塵揚(yáng)進(jìn)空氣時(shí)，它確實(shí)是藍(lán)色！）（譯者注，事實(shí)上是白天是黃褐色，僅在日落時(shí)呈現(xiàn)灰藍(lán)色，且火星空氣稀薄，沒(méi)有太多瑞利散射，反而灰塵大，以米氏散射為主，故天空顏色與散射角有關(guān)。）
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1976年8月29日維京航天器拍攝到的火星天空
那么最后，天空是從哪里開始的呢？
這是一個(gè)很棘手的問(wèn)題。一只鳥從50米的高度飛躍我們，看起來(lái)它應(yīng)該是在空中。同樣，飛機(jī)也是這樣，但它們飛行高度超過(guò)10000米。
“天空”僅是我們?cè)诖髿鈱拥撞垦鐾拇髿狻４髿鈱拥拇蟛糠窒蛏涎由齑蠹s16千米，這也是大部分瑞利散射發(fā)生的地方。
如果你曾看到過(guò)火箭進(jìn)入太空的視頻，你可以看到當(dāng)火箭穿過(guò)大氣層時(shí)，藍(lán)色的天空逐漸消退成為黑色的背景。
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【 航天飛機(jī)|天空為何是藍(lán)色以及天空是從哪里開始的？】觀看航天飛機(jī)發(fā)射。當(dāng)航天飛機(jī)在地球大氣層上方移動(dòng)時(shí)，你可以看到天空從藍(lán)色轉(zhuǎn)為黑色。
1.WJ百科全書
2.天文學(xué)名詞
3. curious
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