秋天的天空为什么这么蓝?

秋色环绕着日本藤吉田的一座宝塔,富士山在远处隐约可见。(照片:lkunl /在上面)

树叶的颜色并不是秋天唯一会改变的东西。你是否曾在秋高气爽的时候抬头仰望,发现湛蓝的天空是如此的明亮和清澈?这不仅仅是你的想象——天空真的更蓝了,这都是因为科学。

要理解为什么秋天的天空如此鲜艳,你首先需要理解为什么它是蓝色的。

“为什么天空是蓝色的?”这是好奇的孩子们最常提出的一个经典问题,与宇宙中的许多其他大谜团不同,多亏了一位名叫约翰·威廉·斯特拉特的先生,我们知道了这个问题的答案。这位19世纪的物理学家因发现氩气元素而在1904年获得了诺贝尔奖,但真正巩固了斯特拉特在历史书中的地位的是他对瑞利散射的发现。这一现象以斯特拉特继承的瑞利第三男爵的身份命名,解释了光线如何根据大气中的分子成分散射成不同的颜色。

让我们来了解一下蓝天是如何工作的:来自太阳的光是由多种颜色组成的,它们以不同的波长表现出来。例如,红光的波长最长,而在光谱的另一端,紫光和蓝光的波长最短。当光线穿过地球的大气层时,会碰到厚厚的气体分子和尘埃颗粒层。这些大气中的微小粒子在大小上更接近短波长,这就是为什么蓝光和紫光更容易散射的原因。结果就是我们美丽的蓝天。

可是等等!重要的是要提到虽然我们看到蓝天,但事实是它实际上是紫罗兰色的。我们认为天空是蓝色而不是紫罗兰的原因是由于我们眼中的生理学,这对蓝色更敏感。

黄色和橙色的秋叶与明亮的蓝天形成鲜明的对比。 (照片:Nohanka / Shutterstock)

所以现在我们知道了天空为什么是蓝色的,是时候回到最初的问题了——为什么随着秋天的深入天空会显得格外蓝?这有几个原因。

太阳在天空中的位置较低。

随着白天变短,太阳穿过天空的路径在地平线上下降。这增加了到达地球表面我们眼睛的散射蓝光的数量。

“太阳不再直接开销,更多的天空远离太阳,”据通配符天气。“瑞利散射引导更蓝光朝你的眼睛朝着间接阳光降低红色和绿色的进入水平。”

湿度越低,霾和云就越少。

随着夏季气温不断刷新纪录,秋天带来的季节性缓解令人欣慰。不仅温度更温和,而且整体湿度也更低。因为空气中没有那么多的水分,云层就不会那么容易形成,雾霾也不会阻塞我们的城市中心。这样就可以清晰地看到上面蔚蓝的天空。

秋叶的暖色调自然与蓝天相得着。

如果你曾经在艺术课上做过色轮,你就会知道蓝色和橙色是互补色。秋天的金色、橙色和红色的树叶在已经灿烂湛蓝的天空的映衬下,显得格外美丽。

在奥地利的米尔施塔特湖上,秋天晴朗的天空。 (照片:Yauheni_M /在上面)