为什么晴天的天空是蓝色的（瑞利散射原理通俗解释）

太阳光看起来是白色，其实由各种颜色的光混合而成。天空之所以是蓝色，关键在光进入大气层之后被空气分子撞散，波长较短的蓝光和紫光比波长较长的红光更容易被散射，这个规律在物理学上叫瑞利散射。

散射的强度和波长的四次方成反比，也就是说波长越短散射越强。红光的波长接近七百纳米，蓝紫光在四百纳米左右，同样穿过大气时，蓝光被散射开来的量级远远大于红光，于是整个天空穹顶都布满了被弹开的蓝光。

那为什么不是紫色？一方面阳光里紫光成分本来就比蓝光少，另一方面人眼对紫色的敏感度低，而高层大气中的臭氧会吸收部分紫光。两种效果叠加，我们看到的主色就成了蓝色，这也是蓝天略带青的原因。

同一套规律也解释了朝霞和晚霞。日出日落时阳光要斜着穿过更厚的大气层，蓝光在路上被散射殆尽，剩下穿透力强的红光、橙光抵达眼睛，天边便呈现暖色。雨后的天空格外清澈，是因为尘埃被冲走，米氏散射减少，蓝得更纯。

顺带一提，在天上没有大气可散射阳光的地方，情况完全不同。宇航员在没有大气的月球上看到的天空则是漆黑的，太阳只是一个耀眼的白点。地球有空气、有分子，白天才有一整片蓝色覆盖在头顶。