為什么大海是藍色的?

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無論是雨水還是自來水,它都是無色透明的 。既然水沒有顏色,那么,為什么海水看起來是藍色的呢?很多人都會覺得,海洋的藍色是反射天空的結果,但事實真是如此嗎?如果海水的顏色是源自天空,在多云的天氣里海水看起來會變白 。然而,事實并非如此,所以海水的藍色不是倒映天空的緣故 。
雖然少量的水看起來是無色透明的,但隨著深度的增加,水的顏色逐漸變成了更深的藍色 。從本質上講,水的藍色是由選擇性吸收和散射白光造成的 。太陽光是由一種復合光,它由波長不同的可見光組成 。因此,太陽光是一種白光,包含了所有可見光中的單色光 。紅橙光的波長較長,頻率較低,穿透性較強;而藍紫光的波長較短,頻率較高,穿透性較弱 。
【為什么大海是藍色的?】
當陽光照射在海洋上時,太陽光中所有顏色的光都會進入水中,無論是紅色、黃色、綠色和藍色 。然而,海水會吸收紅、橙、黃以及綠光,而藍紫光會與水分子碰撞,然后朝著各個方向被反射出去,這就是瑞利散射 。這種散射的強度與光的波長有關,波長越短,散射強度越大 。當藍紫光被散射出來之后,我們就會看到藍色的海洋,從而會使大多數人認為水是藍色的 。
不過,海水為什么不是紫色的呢?畢竟,紫光的波長更短,散射的強度也更強 。事實上,這與人眼的感光細胞有關,我們的眼睛難于感受到紫光 。因此,海水呈現藍色 。此外,同樣是瑞利散射也導致了天空呈現出藍色 。在這種情況下,與光碰撞的是大氣中的各種粒子 。
其他網友觀點我們大家都見過彩虹吧 。白色的太陽光,被水中的小水滴分解,就呈現出多種顏色的光,這正是說明了陽光其實是由許多不同顏色的光組成的 。
但是這些各種顏色的光的波長不同,它們被不同的物體吸收的能力也不同,而只有不被物體吸收的那部分,才會反射和散射出來,被我們的眼睛接受到 。比如一束陽光照在樹葉上,其他顏色的光都可以被樹葉吸收,唯獨綠色無法吸收,所以在我們的眼前就出現了綠色的樹葉 。

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海水也是一樣的道理,波長長的紅橙光可以順利地穿透水面,并隨著深度的不斷增加而被吸收,但藍色和紫色光很難穿透水面,它們就被反射和散射出來 。這個時候,我們的眼睛欺騙了我們——人的眼睛對紫色的光不太敏感,所以我們就只看到藍色的海洋 。

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不過這個藍色也不是一成不變的,水質越是透亮、越深的水,它吸收其他顏色、反射藍色的能力越強,也就越藍 。而一些淺海區域,因為水太淺了,還不足以把所有的藍色光都反射回來,所以看起來就沒有那么藍 。

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圖:這里海水太淺,還不足以反射所有的藍光,而且海底的白色沙子的顏色也被反射出來,所以就沒有那么藍
其實湖水也是一樣的道理,如果湖泊足夠深,足夠清澈,看起來也是近似藍色的 。但是絕大多數湖泊達不到這個效果——有的湖泊里有大量浮游植物,于是水質就顯得發綠,有的湖泊很淺或很渾濁,湖底淤泥和水中沙子的顏色也能透過水面反射出來,所以就顯得發黃 。
其他網友觀點海水的顏色是由海面反射光和來自海水內部的回散射光的顏色決定的, 海水缸里面的燈光除了幫助珊瑚蟲黃藻生長以外,還有個重要任務就是擬生態,也就是模仿陽光 。
太陽光是由紅、橙、黃、綠、青、藍、紫七種顏色,在這七種光中,藍光和綠光在水中的穿透力最強,他們被散射的機會也就最大 。所以,海水看上去呈藍色或者綠色 。日光由不同波長的光組成,海水對不同波長光的吸收和散射是由選擇性的,從紅光到紫光,波長由長漸短,其中波長長的紅光、橙光、黃光穿透能力強,最易被水分子所吸收 。波長較短的藍光、紫光穿透能力弱,遇到純凈海水時,最易被散射和反射,海水吸收紅光最多,透射藍光最多,大部分紅光僅能射入幾米深的水層,藍光穿透最深,超過幾百米 。另外,海水中的懸浮顆粒對波長短的藍光與綠光吸收較大,而對其他光的散射則與光的波長無關 。海水的顏色主要由水分子和懸浮顆粒對光的散射所決定,所以混濁程度不同的海水顏色也不同 。近岸的海水懸浮顆粒多,而且顆粒也大,泥沙與藻也比較多,所以,從遠海到近岸水域,海水顏色依次由深藍逐漸變淺 。在含沙量較多的河口附近,海水中有大量陸地植物分解產生的淺黃色物質,因此海水看上去為淡綠色 。而一些泥沙大的水域,水的顏色更偏向于黃褐色 。如我國的黃海,因為黃河夾帶的大量泥沙將海水“染黃” 了 。在黃海得更遠地方,海水的顏色還是藍色的 。
所以我們平時海缸開燈都開著藍色的燈,珊瑚特別喜歡這種,會長的很好~
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