人可以在天空观测气象或天文现象,从而得知天气变化、时间的流逝或自己的方位。日出日落可知一日中的时间,晚上月亮的盈亏可以知道一个月的时间。北斗星可以指示北方。云的厚度和形状可以知道会否下雨。 在天空可以欣赏到许多美丽的现象,如彩虹、极光和流星雨等。雀鸟会在天空飞翔。 由于石油等化石性燃料使用的增加而产生的悬浮质,特别是那些会在燃烧后释放二氧化硫的煤等燃料的影响,自1973年以来,除了欧洲,天空的能见度正在逐步降低。
由于日落日出的时候,阳光所穿透的大气层增厚,而黄、红色光穿透能力最大,所以此时太阳看起来深黄、殷红,然后散射整个天空使天空呈现红色。
1871年,英国科学家瑞利证明,短波光的散射比长波光要强得多,所以,阳光中的短波光——紫色光被大气层中微小尘埃和空气分子散射要比长波光——红色光强10倍以上(这首先可以解释为什么天空总是蔚蓝色的)。
由于地球表面和大气层都是弯曲的,接近地平线的太阳的光线穿过大气层时,其距离远大于高层,所以进入底层的光线迅速衰减,再加上太阳沉入地平线后所造成的地球影子,就呈现出天空中蓝灰色的暗弧;而高层大气密度小,光散射弱,就产生了暗弧上的亮弧。
这种奇妙的大气光学现象随着太阳的下落而升向天顶,随着黑暗的降临而消失。至于美丽的紫光,是因为人眼的叠合效应,使通过大气尘埃的红色光与高层大气中较纯空气的蓝色散射光叠合而产生的。
扩展资料
当太阳光射入大气层后,遇到大气分子和悬浮在大气中微粒,就会发生散射,这些大气分子和微粒本身是不会发光的,但由于它们散射了太阳光,使每一个大气分子形成了一个散射光源。
根据瑞利散射定律,太阳光谱中的波长较短的紫、蓝、青等颜色的光最容易散射出来,而波长较长的红、橙、黄等颜色的光透射能力很强。
因此,我们看到晴朗的天空总是呈蔚蓝色,而地平线上空的光线只剩波长较长的黄、橙、红光了。这些光线经空气分子和水汽等杂质的散射后,那里的天空就带上了绚丽的色彩。
参考资料来源:百度百科-夕阳
我们对早晨和傍晚的太阳相当熟悉,而且印象深刻,有时会看到红色的天空!而恰好这种现象发生在日出或日落,都在地平线附近。我们再回想下有没有发现过离地平线很近又大又红的月亮呢?事实证明,不仅仅是太阳,就连光线的搬运工--月亮也有这样的本领。
这是怎么回事呢?变成红色不是太阳或月亮独特的本领,说明这和光源没有关系。不管是月亮还是太阳,变成红色的时候,它们有一个共同点,就是都处在地平线附近!
综合以上几点,我们就来看看,在地平线处和高处太阳和月亮有什么不同,到底是什么因素导致了天空颜色的变化!
上图表明,在高处和地平线处唯一的区别就是穿过大气的厚度不同。那么我们已经找到原因了,那就是地球的大气层惹的祸!
那么我们的大气层到底干了什么?答案很简单,地球大气会散射光线,并且对不同波长的光线有不同的散射作用。大气层更善于散射蓝光,这意味着蓝光很容易就分散在天空中。但是红光就更容易穿过大气层,这就是为什么地平线上的太阳或月亮看起来更红,更多的蓝光被散射,而红光大部分通过大气层被我们看到。这也解释为什么天空是蓝色的!但还有一个巨大的影响,那就是当太阳直射在头顶,或者太阳稍微远离地平线时,大气就没有那么强的散射作用了。因为地球非常大,直径13000公里,但是地球的大气层非常稀薄。事实上,对流层(呼吸的地方)包含了地球80%的空气,平均只向上延伸17公里。所以和地球比起来相当薄!
所以,基本上只有红灯才能通过。同样的现象不仅解释了为什么日落时天空看起来是红色的,也解释了为什么发生月食的时候,月亮看起来是红色的!因为唯一通过的是那一点点红光,它穿过地球的大气层,照射到月球上。
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