天空的颜色

天空的颜色

为什么从地球上看去，天空是蓝色的，而从月球上拍的照片却显示天空是黑色的呢？用水和牛奶做个实验，就能明白其中的奥秘了。

材料：

大的透明水杯或罐子；水；牛奶；汤匙；黑色的建筑图纸；电筒。

步骤：

1.在黑暗的地方做这个实验（如壁橱）。

2.将玻璃杯或罐子的3／4装满水。在水杯后面放一张黑色的纸。

3.使电筒光直射或透过杯壁照射到水中，水看起来是清澈的吗？透过水你能很容易就看到黑色的纸吗？这种观察就像是从月球表面看天空一样。

4.在将电筒光射入水中的同时，往杯中倒入牛奶，每次倒一小匙，然后搅匀。你能否看到淡淡的蓝色？你还能不能再看到黑色的纸？蓝色是否最终变成了红色或粉红色？转圈移动电筒，使光线从各个角度透过杯子射入水中。这是不是像地球上面的天空？

话题：光　大气层

地球的大气层中充满了各种各样的微小粒子（如：废气、灰尘、油烟、花粉、石块、海水中蒸发出来的盐以及汽车尾气和工厂的浓烟）。当太阳光照射到这些粒子上时，光线就会被分散。可见光中的白光是由构成彩虹的各种颜色组成的。当光线射到这些微粒上并被反射时，人们便可以看到各种不同颜色。波长短的光线（蓝色／紫色）与波长的光线（如红色）的发散的方式不同。当阳光在我们头顶上直射时（正午），蓝光被分散的最多。因此，天空呈现为蓝色。当太阳低于水平线时（日出、日落），天空呈现为紫色或红色。斜射的光线要穿过更厚的大气层，并且由于蓝光被过度地分散，所以我们看不到蓝色。这时只有红光能到达地球。月球上没有大气层也没有漂浮的粒子，因此光线也就不能被分散。如果你站在月球的表面观察宇宙，会清楚地看到一望无际的漆黑的空间。不同的大气层使天空看起来也不一样。如果你从火星上抬头向上望，在大气层的作用下，火星的天空看起来是粉色的。

在这个实验里，用清水代表从月球上看到的太空的样子。将牛奶混入水中后，你就创造出了一种“大气层”。此时光被分散，能够看到淡淡的蓝色。随着加入的牛奶不断增多，大气层变得越来越“厚”，这代表斜射的光线要穿过更多的地球大气层。你所看到的颜色是从光谱的一端（蓝色）移到另一端（粉色／红色）的。

地球的大气层不仅能分散光线，而且能折射光线。这样产生的结果就是天体在天空中看起来要比实际位置高。天体离地平线越近，这种效果就越明显。例如：你可以在太阳升起的几分钟之前就看到太阳。光线折射会使落日看起来五颜六色，这是由于当太阳落到地平线以下后，它发出的光线仍会在地平线上向四周发散。光线以不同的数量折射，形成不同颜色的光束，这就像光线被棱镜折射一样。