天空为什么是蓝色的(【科普】晴朗的天空为什么是蓝色的？)

我们总是通过眼睛可以看到五彩缤纷的世界，而抬头望向天空，我们所看到却只有蓝色。那么，天空为什么不是别的颜色而偏偏是蓝色的呢？
通常，我们所“看见”的景象往往是通过眼睛的视觉神经反映给大脑的神经系统所形成的色觉图像。也就是说，我们之所以认为天空是蓝色的，是因为眼睛所看到的颜色是蓝色的，然后通过视觉神经将这信息反馈给大脑。
眼睛之所以能看见各种色彩，是因为视网膜中的视锥细胞中含有感受颜色的物质。视锥细胞还有三种强大的功能，即分别含有红敏色素、绿敏色素和蓝敏色素。这三种色素代表着眼睛对这三种颜色的极其敏感。
太阳光是由赤、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种光组成的。这七种光中青、蓝、紫波长较短，容易被空气分子和尘埃散射。大气分子及大气中的尘埃对波长较短的蓝光的散射能力大大高于对其它波长较长的光子，如红光因波光长，透射力大，因此能直接通过大气射向地面。与此同时，青、蓝、紫光因波光短，当它们遇到大气分子、冰晶等，容易发生散射。被散射的这三种光布满天空，而眼睛原本对紫色就不敏感，加上紫色光在散射的同时也被大量吸收，这时，眼睛里视锥细胞中含有的蓝敏色素起到了重要的作用，于是，眼睛所看到的天空便是蓝色的。
比较有意思的是，天空原本是无色的，它是通过太阳光的色散，才有了色彩。因此，人们在晚上所看到的天空是黑色的。
通常，在下雨天或阴天，天空所呈现出的是灰白色。这是因为一些较厚的云层对太阳光所表现出来的是反射，光线相对晴天要弱，而当阳光再次透过这些厚厚的云层后，反射出来的颜色是包含在云层中的尘埃和小水滴以及冰晶的颜色，因此，这个时候的天空是灰白色的。
天空也并不是全天都是蓝色的。在日出和日落时，天空所呈现出来的颜色是红色的。这是因为当阳光穿过大气层时，紫光通过散射逐渐衰减，透射后剩下的光中颜色偏于波长较长的红光，红光通过散射后依然是以波长较长的光居多，因此这个时候看到的天空是红色的。
日落后，天黑前，天空的颜色也不是蓝色，而是呈现出深蓝色。这是因为在距离地面20~50km的大气中，有一个被称之为臭氧层的层面，它能大量吸收太阳光中波长较短的紫光，而波长较短的蓝光却无法得到阻拦。因此，这个时间段的天空会呈现出深蓝色。
让人痛心的是，由于人类对环境的破坏，造成大气污染，诸如雾霾、扬沙等天气现象的增多，让蓝蓝的天空逐渐失去了它原本的颜色。同时，治理大气污染以及加大环境污染整顿力度，也一直是人类迫在眉睫的重大事项。
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