天空为什么是蓝色?夕阳为什么是红色?实际上这些都是物理现象,由于太阳光在穿过大气层时,空气分子会对阳光产生一种被称为“瑞利散射”的物理过程,波长越短的光,被散射的越厉害,因此导致了天空整体呈现蓝色,夕阳呈现红色等现象。
实际上在瑞利散射被提出之前,人们普遍认为天空的颜色与丁达尔效应有关,说起丁达尔效应,不少朋友都应该有印象,中学化学课上就学过,人们用这个效应来区分溶液和胶体,当光线穿过胶体时,会在光线路径上产生一条明亮的通路,而溶液则不会(背后的原因就是光在胶体内部发生了散射现象,虽然溶液也可以发生此现象,但过于微弱)。
因此当时的科学家为了解释天空为什么蓝色这个问题,就将丁达尔效应强行应用到大气上去,认为光线在穿过大气层时,会遇到空中的尘埃、小冰晶、水珠等众多的小颗粒,而阳光是一种复合光,在发生散射时,短波会更容易,而短波恰好对应的颜色是偏蓝的,所以天空呈现蓝色。(实际上对于尘埃、小冰晶等这些尺寸有些大的小颗粒,散射效应并不是很强,但理论上,散射现象也是存在的,因此从这个角度看来,用丁达尔效应解释,也算说得过去)