海為什么是藍(lán)色的：太陽(yáng)的輻射能量是怎么來的？ _藍(lán)色

“天藍(lán)藍(lán)，海藍(lán)藍(lán)，拉起錨，開起船……”，電視劇《潮起潮落》主題歌。
先說天為什么是藍(lán)的，大家應(yīng)該知道光的色散，最早是由牛頓發(fā)現(xiàn)的。1666年1月，在一個(gè)陽(yáng)光充足的午后，牛頓在一個(gè)門窗遮擋嚴(yán)密的房間內(nèi)，讓一束太陽(yáng)光通過窗戶上預(yù)留的小孔，照射到一塊三棱鏡上，光線通過三棱鏡后，投射到對(duì)面的墻壁上，奇跡出現(xiàn)了，對(duì)面的墻壁上出現(xiàn)了一條按紅橙黃綠藍(lán)靛紫順序排列的彩色光帶。表明白色的太陽(yáng)光是由各種色光組成的。

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太陽(yáng)光進(jìn)入大氣層后，大氣層中的氣體分子和微塵會(huì)使太陽(yáng)光發(fā)生散射，但不同的色光散射程度不同，光的波長(zhǎng)越短，散射得越厲害。太陽(yáng)光中按紅橙黃綠藍(lán)靛紫的順序，色光的波長(zhǎng)依次減小，所以，對(duì)紅橙黃光散射較弱，對(duì)藍(lán)靛紫光散射較強(qiáng) 。在太陽(yáng)光穿過大氣層時(shí)，從偏離直線傳播方向看，藍(lán)光就較強(qiáng)，看到的大氣層（天空）就是藍(lán)色的。

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過去，一直有人認(rèn)為，人們看到的大海是反射的天空的顏色，后來否定了這種看法，發(fā)現(xiàn)也是因?yàn)楹Ｋ砻娴姆肿由⑸洌购Ｋ雌饋硎俏邓{(lán)的。

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順便說一下，早晚太陽(yáng)斜射大地，太陽(yáng)光需要穿透的大氣層厚度更大，因此大氣層對(duì)太陽(yáng)光散射的更加厲害，傳播到大地的太陽(yáng)光中藍(lán)靛紫光很少，主要是紅橙黃光，所以，早晨和傍晚太陽(yáng)看起來紅彤彤的。

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還有，發(fā)生月食時(shí)，大家知道，根據(jù)光的直線傳播原理，是沒有太陽(yáng)光照射到月食區(qū)的。

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但由于大氣層的存在，太陽(yáng)光在穿過大氣層的過程中會(huì)發(fā)生折射，結(jié)果有一部分太陽(yáng)光會(huì)進(jìn)入月食區(qū) 。不僅如此，太陽(yáng)光在穿過大氣層的過程中還會(huì)發(fā)生散射，結(jié)果照射到月食區(qū)的主要是紅橙黃光，到達(dá)月球后被月球反射，再次回到地球時(shí)，又一次被散射，到達(dá)地面的基本就剩下紅光了，所以，看到的月球呈暗紅色——血月！

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太陽(yáng)內(nèi)部每時(shí)每刻都在發(fā)生著核聚變反應(yīng)，以光和熱的形式向宇宙空間，特別是太陽(yáng)系輻射光照和熱量。這里我們著重談一下太陽(yáng)光譜，它是一種不同波長(zhǎng)的連續(xù)光譜。分為可見光與不可見光兩部分。可見光的波長(zhǎng)為400～760nm，通過特殊透鏡，折射后分為紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫7色，集中起來則為白光。不可見光，又分為2種：位于紅光之外區(qū)的叫紅外線，和位于紫色光以外的區(qū)域成為紫外線。不可見光不屬于題目討論的情況。可見光譜家族成員之間的輻射能量是不同的。太陽(yáng)聚核反應(yīng)釋放出巨大能量，其總輻射功率為3.8*10^26W，其中被地球接收的部分約為1.7*10^17W 。太陽(yáng)的輻射能量用太陽(yáng)常數(shù)表示，太陽(yáng)常數(shù)是在平均日地距離上、在地球大氣層外測(cè)得的太陽(yáng)輻射照度值。從1900年有測(cè)試數(shù)據(jù)以來，其測(cè)量值幾乎一直為1350W/㎡。對(duì)大氣的吸收和散射進(jìn)行修正后的地球表面值約為這個(gè)值的2/3 。
【海為什么是藍(lán)色的：太陽(yáng)的輻射能量是怎么來的？】通常假定太陽(yáng)的輻射溫度為5900K，則其輻射溫度隨波長(zhǎng)的增加而降低。根據(jù)黑體輻射理論，當(dāng)物體溫度升高時(shí)，發(fā)出的輻射能量增加，峰值波長(zhǎng)向短波方向移動(dòng) 。所以到達(dá)地球的太陽(yáng)可見光譜成份中，藍(lán)紫光的能量占比超過其他光譜成份。海水作為一種液體介質(zhì)可以吸收光線能量，也會(huì)反射光線，特別是對(duì)熱能的吸收率是很好的，它可以吸收太陽(yáng)光里面的熱量和偏紅色光譜成份，讓能量和顏色逐漸深入海洋深處。但是海水對(duì)藍(lán)色不吸收，只是散射和折射出來，這就導(dǎo)致沒被吸收的太陽(yáng)光藍(lán)色就會(huì)呈現(xiàn)出來，加上水的無(wú)色無(wú)味，就讓水有了藍(lán)光，所以大海是藍(lán)色的。