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今天潤皮哥要跟大家讨論的問題是：晴朗時候，天空的顔色有很多種，最後一種顔色牛頓沒見過，我們卻經常見過，特别在厄爾尼諾年。

1、萬裡無雲的天空，是醉人的暗藍色。

天為什麼是藍的？初中物理課堂上，老師就講過，太陽光包括可見過、不可見光，按照頻率從低到高可分為紅外線、紅光、橙光、黃光、綠光、藍光、靛光、紫光、紫外線。

牛頓用三棱鏡第一次分解了太陽光，太陽光是由紅橙黃綠藍靛紫各種顔色的色光混合而成的，由此證明了白光不是單色光，同樣光的合成：紅橙黃綠青藍紫七中顔色的色光也可以混合出白光。

上圖中，黃色為大氣層外太陽光的波譜，紅色為地球海平面太陽光的波譜。不難發現，由于大氣層的作用，真正的太陽光穿過大氣到了地面，波峰被削平了一層，特别是吸收和擋住了99%的紫外線，保護了地球的生态系統。

第二張圖中，經過大氣層的作用，波峰被削平了一層，形成紅色區域在500nm到680nm之間形成了差異較大的峰頭，于是，太陽光應該就是明亮的黃白色，即：550-580nm那種黃，再加上些白色（其他部分波長光的總和 ）。

所以太陽光照射到地面上，植物上，皮膚上暖暖的，發現陽光是黃白色的。

而太陽到達地面前損失的那部分光，構成了就是天空的顔色，這種損失主要來自一種散射。

光遇到空氣中的分子(氧氣分子、氮氣分子、二氧化碳分子、水分子等)發生反射。多次反射後到達地面。而陽光中波長較小的紫光、青光、藍光更容易散射，這就造成天空是藍色的。

散射強度與入射光的波長四次方成反比。

第一張圖與第四張的加權最後在地表上測量大概就是下面第五張圖的樣子。

4月20日天氣最好，峰值在490nm，對應着青色。要是遇上了晴朗的好天氣，完全達到470nm那種醉人的暗藍天空。

2、變化多樣的天空，白色的雲朵，紅色的太陽。

當粒子尺度接近或大于入射光波長時，它們散射的光強在各方向是不對稱的，其中大部分入射光線沿着前進方向進行散射，這樣的現象稱之為米散射。

水滴的散射效率因子随尺度數α變化的曲線。

随着粒子的相對尺度增大，散射效率因子随波長已經基本不變。即，散射的程度跟波長無關，這就解釋了為何雲朵是白色的，因為照入雲朵的太陽光，各波段散射的強度與入射時比例一緻。

根據上面曲線，當α接近0時，散射效率跟波長呈反比，意思就是波長越長穿透性越好。要穿過大氣越困難，太陽越呈紅色。

3、藍紫色霧霾天。

随着社會的發展，各種污染物，比如氮氧化合物、碳氫化合物在強烈陽光下，會産生一系列複雜的光化學反應，生成臭氧、二氧化氮等多種化合物。這些化合物同水蒸氣H2O在一起，在适當的條件下便形成了這種帶有刺激性的煙霧，其本身呈淺藍色，時常可見，這時是藍霧霾天。

随着PM2.5濃度增大，這些煙霧的吸收光線能力越來越厲害（參見米反射），透射光線偏向紅色，與藍色一起形成紫霧霾天。

今天潤皮哥跟大家讨論的問題“晴朗時候，天空的顔色有很多種，最後一種顔色牛頓沒見過，我們卻經常見過”。對于這個問題，你有什麼看法呢，請在下方發表你的觀點。

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