首先,让我们深入研究一下物理学。但请放心,它不会太复杂。有些描述稍微简化了。我们省略公式或在文中描述它们。
光与色
苏黎世湖上空的一道宽阔彩虹。
2020 年 8 月 31 日,苏黎世湖上空的彩虹。(照片:D. Gerstgrasser)
可见的阳光是白色的。它由七种光谱色(红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫)组成,具有不同的波长。当光线穿过玻璃棱镜或雨滴时,这些颜色由于光的折射而变得可见。折射强度取决于波长。短波紫光比长波红光折射更强烈。
散射
在到达地球的途中,阳光会撞击空气中的各种原子、分子和其他液体和固体成分(气溶胶)。部分光线偏离直线路径并向四面八方散射。直射阳光变为散射光。
小颗粒 – 大颗粒
如果我们观察大气中光散射的细节,事情就会变得有点复杂。光散射的方式取决于所涉及的粒子的大小和光的频率。
散射特性取决于所涉及粒子的大小。左图:空气分子上的瑞利散射,右图:气溶胶上的米氏散射。文中进一步解释。
散射特性取决于所涉及粒子的大小。左图:空气分子上的瑞利散射,右图:气溶胶上的米氏散射。文中进一步解释。
瑞利散射
让我们首先关注小颗粒(空气分子,在左上图中)。这里的散射很大程度上取决于光的波长。短波蓝光的散射程度比长波红光高出约 16 倍。或者对于那些喜欢公式的人来说,换句话说:散射强度与波长的四次方成反比。这种对波长的强烈依赖会导致两种我们几乎每天都会遇到的后果:
由于蓝光成分散射较强,所以天空呈蓝色。如果地球没有大气层,天空就会是黑色的。
当太阳在天空中位置较低且光线穿过大气层的路径相对较长时,只有光线中的红色部分会保留下来 – 太阳会变成红色。
空气分子的瑞利散射是天空呈现蓝色的原因。昨天傍晚攀登 Chli Aubrig。
空气分子的瑞利散射是天空呈现蓝色的原因。昨天傍晚(2023 年 9 月 1 日)登上 Chli Aubrig。 (照片:D. Gerstgrasser)
米氏散射
然而,大气层不仅仅由空气分子组成。根据天气情况,会出现水蒸气、水滴和其他气溶胶(悬浮颗粒)。它们的直径比空气分子大得多。因此,它们具有明显不同的散射行为(见右上图)。散射强度几乎不再取决于光的波长。所有颜色都分散到相似的程度。
阳光主要朝前方散射。前向散射的一个简单例子是,车头灯或阳光透过脏兮兮的汽车窗户照射进来。由于污垢颗粒的前向散射,散射光的眩光效果非常大。现在,大气中高比例的气溶胶导致天空的颜 印度 WhatsApp 号码 色不再呈现明亮的蓝色,而是泛着白光。
穿着白色连衣裙从
云滴的米氏散射也是造成云呈白色的主要原因。穿着白色连衣裙从 Chli Aubrig 眺望 Vrenelisgärtli(2023 年 9 月 1 日)。 (照片:D. Gerstgrasser)
从深蓝色到白色
所以现在我们知道:当瑞利散射占主导地位时,天空 转售 SEO 如何快速提高您的投资回报率! 会特别蓝。为了实现这一点,空气必须尽可能干燥和洁净。秋冬季节尤其如此,因为此时高压区和山区比较稳定。如果太阳从深蓝色的天空照射下来,这也被称为瑞利大气。
如果空气潮湿或含有许多其他气溶胶,蓝色 澳大利亚电话号码 就会越来越消失。白色阳光的强烈前向散射(米氏散射)占主导地位。
昨天晚上(2023 年 9 月 1 日),空气清新,相对干燥。因此,阿尔普维尔德格的天空呈现深蓝色(左图)。然而,如果存在大量气溶胶(右图),天空的蓝色就会越来越消失。
昨天晚上(2023 年 9 月 1 日),空气清新,相对干燥。因此,阿尔普维尔德格的天空呈现深蓝色(左图)。然而,如果存在大量气溶胶(右图),天空的蓝色就会越来越消失(2017 年 8 月 29 日的撒哈拉沙尘。