为什么天空是蓝色?（清华大学李永乐老师告诉你为什么天空是蓝色的）

腾格尔有首歌唱的好，“蓝蓝的天空，清清的湖水，绿绿的草原。”《天堂》这首歌为我们勾画了内蒙古大草原上让人心旷神怡的美景。

绿色的草原，黛色的青山，蓝色的天空，这些我们司空见惯的现象，如果有一天，你带着充满好奇的心去欣赏，你就会发现很多时候其实我们都并不清楚它们这样出现在我们眼中的原因。

比如太阳为什么是红色的，天空为什么是蓝色的，在本期西瓜视频中，我们将跟着西瓜视频创作人李永乐老师一起来揭开这个奥秘。

要解答这个问题，西瓜视频先为我们介绍了黑体辐射和瑞利散射这两个概念。

如果一个物体只辐射电磁波而不反射电磁波，我们就把它叫做黑体。黑体的反射具有一定的规律。它会辐射各种波长的电磁波。

单位波长下辐射的功率和波长之间具有一定的关系，在波长较小时辐射的比较小，波长较长的也辐射的比较小，而对处于中等长度的波长辐射的比较大。

在现实生活中我们最熟知的黑体就是太阳了，太阳具有很强的辐射能力，而太阳的反射能力却又是比较弱的。

太阳光的辐射规律遵循黑体的辐射规律，太阳光辐射最强的部分包括红橙黄绿青蓝紫这从红到紫的范围，这也恰好是人眼的可见光范围。

而说到瑞利散射，它说的是科学家瑞利在1871年提出了一个散射公式，即由于介质散射率的变化。

例如空气的密度变化，当不同光在经过介质的时候，会出现散射能力较强的光和散射能力较弱的光。

散射能力和光的波长有一定的关系。波长越长的光散射力也越强，反之波长越短散射力就弱。

所以在太阳照射时，不同的光会发生散射，有的光散射能力强，有的光散射能力弱，而蓝色光一方面散射比较强烈、另一方面能量比较高，因此蓝光弥漫整个天空，从而使得我们看到的天空是蓝色的。

有时我们也会注意到这样的现象：中午的时候看太阳是白色的，而早晨和傍晚看太阳则发现它变成了红色。这又是为什么呢？

其实是因为在正午的时候，太阳光直射向下，大量的太阳光可以穿过大气层射向地面，因此，太阳光是红橙黄绿青蓝紫七种颜色的光混合形成的白光，因此我们中午会看到太阳的是白色的；

而早晨和傍晚太阳到观测点是斜射进入的，此时大气层很厚，不同颜色的光会进行大量散射，而其他颜色的光都被散射掉了，最后剩下了长波长的光，也就是我们早晚所看到的红色。

事实上关于天空为什么是蓝色的这个问题，科学家直到20世纪才将它解释清楚，可见生活处处是科学，只要我们善于发现，许多看似简单的事物都蕴藏着丰富的物理学道理。

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