喜欢宇宙知识的朋友应该知道,无论从地面还是从月球上看,地球都是蓝色的。但奇怪的是,为什么月球上的天空看起来是黑色的?如果换个地方,把视角转移到火星上,从火星的地面看,天空会变成什么颜色?
今天就来说说为什么不同星球的颜色会不一样,天空的颜色也会不一样!
所以我们从外太空看地球,基本上都是海水的颜色。然而,海洋的蓝色更像是纯色。如果从太空看地球,会发现地球外层有一层朦胧的蓝色面纱,美丽而神秘。造成这种现象的主要原因是两种散射效应的叠加。
大气中的散射主要分为两类:分子散射和廷德尔效应。大家都了解过廷德尔效应的现象。在光的传播过程中,如果遇到粒子阻挡,粒子波长大于光波长,就会反射光。如果小于,就会有散射,这时就会出现& quot光束& quot我们经常可以看到。
一般把具有廷德尔效应的粒子称为胶体粒子,可以是液体,也可以是气体。地球上的灰尘、水雾等颗粒,在空气中漂浮后,会成为胶体颗粒,它会丁达尔散射太阳光。于是我们可以看到地平线附近一片白茫茫,而此时我们看到的并不是蓝色。
要想看到蓝色,需要另一种现象参与——分子的散射。这种效应是微观粒子水平的(分子)散射,散射光的强度与入射光波长的四次方成反比。如果比较太阳光谱中的红蓝光,会发现蓝紫光的波长更短,散射更明显,而蓝紫光的能量大于紫光。
所以在大气分子强烈的分子散射下,蓝色会扩散到天空中,尤其是雨过天晴的时候,会特别蓝。再加上廷德尔效应,地球会从宇宙中出现,呈现出朦胧的蓝色。
相比之下,在月球上看天空,因为没有大气,所以不会有散射现象,所以光线会径直越过月球。月球上的宇航员仰望天空时,只能看到一望无际的黑暗宇宙,以及一些发光的恒星和散射光的天体。
至于火星天空,则是另一番景象。
众所周知,火星上的磁场已经消失了39亿年,所以不可能形成类似地球的厚厚的大气层。而且火星上的气压比地球低,不受气压限制,经常会发生沙尘暴。这导致空气中漂浮着大量的尘埃,影响了火星的大气颜色。
在这些粉尘中,磁铁矿约占1%,其余大部分为褐铁矿,颗粒大小不一。但一般来说,火星大气中比可见光小的粒子相对较少,所以分子散射的现象在火星大气中并不是很突出,直到另一种散射更加普遍,——米氏散射理论。
这种散射一般是直径较大的颗粒造成的,散射强度与频率的二次方成正比,这种影响更有方向性(散射光更集中)。这会让火星的天空出现一些白云状的斑点,看起来非常奇怪。
同时,火星大气中的这些尘埃颗粒会吸收太阳光中的蓝色,缺乏冷色调的大气会反射更多的暖光源(红色和黄色)。因此,从火星的地面上看天空是黄褐色的。
早晚日落时,远处红色光源的路径更长,红色散射效应占主导地位。所以火星会有和地球晚霞一样的红色天空,只是火星的晚霞会有点粉红色。
你喜欢天空的哪种颜色?
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