天空为什么这么蓝

在晴朗的天气里空气中会有许多微小的尘埃、水滴、冰晶等物质，当太阳光通过空气时太阳光中波长较长的红光、橙光、黄光都能穿透大气层，直接射到地面，而波长较短的蓝、紫、靛等色光，很容易被悬浮在空气中的微粒阻挡，从而使光线散射向四方，使天空呈现出蔚蓝色。

天空之所以会呈现出蔚蓝色，这是因为太阳光线射入大气层后，遇到大气分子和悬浮在大气中的微粒发生散射的结果。

太阳光是由红、澄、黄、绿、蓝、靛、紫七种光所组成，七种光中频率较高的是绿、青、蓝、紫，光频较高的最容易被空气分子与空气中的尘埃散射，所以阳光通过大气层时其中的绿、青、蓝、紫四种光大部分被散射。太阳光谱中紫色比例本身就比较小，再加上紫色光和紫外线大部分被臭氧层吸收，剩下的以青蓝色为主，所以天空就会呈现出美丽的蔚蓝色了。

蓝天的形成原因：历史上曾经有许多不同的解释。在很长的一段时间里，中国基础教育与科普界主要沿用19世纪中叶英国物理学家丁达尔的理论来解释“蓝天”出现的原因，尽管该观点后来被证实并不完全正确。

丁达尔认为，空气中会有许多微小的尘埃、水滴、冰晶等物质，形成了胶体，当太阳光通过空气时，频率较高的绿、蓝、紫等色光，很容易被悬浮在空气中的胶体粒子阻挡，反射向四面八方，从而使天空呈现出蔚蓝色。后来，英国物理学家瑞利用波的散射理论成功解释了“蓝天”出现的本质原因。

根据科学家的测定，绿色光、蓝色光和紫色光的频率比较高，则波长比较短，相当于“小短腿”；红色光、橙色光和黄色光的频率比较低，则波长比较长，相当于“大长腿”。当遇到空气中的障碍物的时候，蓝色光因为“步子小而快”(频率高而波长短)，便被“散射”得到处都是，布满了整个天空。天空就是这样被“散射”成了蓝色。

 而在早上和晚上，由于太阳光是斜射的，传播路径比较长，太阳光在通过厚厚的大气层后，那些“腿短”，“步子小”(波长短)的蓝色光基本都被悬浮在大气中的微粒给挡住了，走不远，而红色光因为“腿长”，“步子大”(波长长)，很容易跨过障碍物，因此不容易被阻挡，可以到达更远的地方，所以我们在日出和日落时看到的朝霞和晚霞往往是红色的。

 简而言之，晴朗的天空是蔚蓝色的，这并不是因为大气本身是蓝色的，也不是大气中含有蓝色的物质，而是由于大气分子和悬浮在大气中的微小粒子对太阳光散射的结果。

由于介质的不均匀性。使得光偏离原来传播方向而向侧方散射开来的现象，称为介质对光的散射。细微质点的散射遵循瑞利定律：散射光强度与频率的四次方成正比。当太阳光通过大气时，频率较高的绿、蓝、紫色光最容易被散射；而频率较低的红、橙、黄色光散射得较弱，由于这种综合效应，天空呈现出蔚蓝色。