天空为什么是蓝色

蓝天，是我们每个人对天空最真实的描述和最好的赞美，可是天空，为什么会是蓝色，而不是其他什么颜色，这个问题是一个光学物理问题。

说到光学物理问题，不要觉得有多深奥，其实科学理论就是对生活问题最佳的总结。

光，相信大家都很熟悉，但可能没有特别了解。光，根据科学研究，光具有波粒二象性，所谓波粒二象性就是波动性和离子性，波动性就是具有波的特性，波，在生活中，其实很常见，水波，声波……离子性，这里的粒子并不指微粒，而是光是可分的，是由光子组成，光子就是能量和质量的一个代名词。

牛顿最早发现光是不同颜色光的组合，在三棱镜下，光分为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。这就是后面光谱一词的由来。也是理解天空为何是蓝色的一个关键。不同的光，其本质就是不同的能量组合，其频率、波长也就不同。由红到紫，波长逐渐变短，能量逐渐升高。

根据阿波罗登月纪录片中的描述，月球的天空漆黑一片，同样是天空，为何地球是蓝色，而月球为黑色？这就得从月球和地球的区别说起，地球周围有大气层，正是这些大气里某些物质的作用，导致了地球天空与与月球天空的不同。地球的大气中有氮气、氧气、二氧化碳、惰性气体以及微粒尘埃。

英国物理学家瑞利通过对天空为何是蓝色的研究，提出来瑞利散射，就是大气的光散射的规律。瑞利散射就是半径比光波长小很多的微粒对入射光的散射。

什么是散射，散射是被投射波照射的物体表面曲率较大甚至不光滑时，其二次辐射波在角域上按一定的规律作扩散分布的现象。

空气不是一个均一的成分，也不是一个均匀的成分，不同的时刻，不同的地点，空气的成分都是变化的，否则就不会形成风，这用标准的物理术语叫做密度涨落，说明了空气不均一，表面曲率较大。说白了也就是光经过散射（当然不只是散射，包括反射、吸收）蓝色光占主要成分可见光波长为380nm~780nm，波长较短的可见光成分有蓝、靛、紫。

可是按照该理论，天空为何不是紫色，而是蓝色呢？这还得从光的吸收说起，正是光的吸收，使得大部分紫光被吸收，天空才能呈现蓝色。

所以天空呈现蓝色，就是光的散射所造成的。