你可能会认为，解释为什么天空是蓝色的有点简单。但即使是一个简短的解释也需要大量的科学知识。你看到的每样东西的颜色都是以不同的方式产生的。有些颜色可以用物理学来解释，有些可以用化学领域来解释。

你现在呼吸的氮和氧是由非常小的粒子组成的，叫做分子。一个氮分子或一个氧分子非常非常小。每个分子只有0.4纳米，也就是160亿分之一英寸。25万个氮分子相当于一根头发的宽度。你可以把这些分子想象成不断弹跳的小球。

当阳光穿过大气层时，它会穿过许多微小的氮和氧分子。有时光会直接射到其中一个。

简而言之，天空看起来是蓝色的，因为阳光的蓝色部分比其他颜色的光更容易被大气中的分子反射。

网球和弹珠

现在，把氮气和氧分子想象成网球，把光想象成一堆弹珠。

当其中一颗轻弹珠击中氮气或氧气网球时，网球会“吃掉”弹珠，然后很快又将其吐出，但方向是随机的。这个过程就是物理学家所说的散射。

大约在1870年，英国物理学家约翰·威廉·斯特拉特（John William Strutt），也就是人们熟知的瑞利勋爵（Lord Rayleigh），首次发现了天空为何是蓝色的解释：来自太阳的蓝光在穿过大气层时散射得最多。他的发现就是为什么这种效应的科学术语被称为“瑞利散射”。

大气中的其他气体也非常重要，比如二氧化碳或甲烷对全球气候的影响。但它们对天空的颜色只有很小的影响。

如果没有散射，天空就会像月球上一样黑暗，因为月球没有大气层。

彩虹代表了构成阳光的所有不同成分。当光穿过悬浮在空气中的水滴时，它被分解成可见光谱的组成颜色 —— 红、橙、黄、绿、蓝、靛蓝和紫色，更容易记住的是“ROY G. BIV”。

彩虹蓝色一端的光比其他颜色的光散射得更有效。就好像网球在吃弹珠方面非常挑剔，比起其他颜色，它们更喜欢蓝色的弹珠。

结果是蓝光在天空中散射，所以在晴天你看到的到处都是蓝色。其余的颜色主要是直接穿过大气层。

太阳升起和落下的时候更红

当然，天空并不总是蓝的。

瑞利散射也解释了为什么当太阳接近地平线时 —— 日出和日落时 —— 天空往往是红色的。

当太阳接近地平线时，它发出的光要穿过更多的大气层才能到达地球表面。蓝光和绿光散射得很好，你几乎看不见。取而代之的是，天空被涂上了红色和橙色的光。

颜色对我们来说有很多不同的意义。理解色彩背后的科学，并通过色彩艺术来表达自己，对人类整个有记载的历史都很重要。当你决定明天早上穿什么颜色的衬衫时，这也是有帮助的。

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