天空蓝得湛蓝透亮,美得让人心醉

设想一个球体被放置在白色的背景板上,太阳作为主要的照明源,蓝天则作为辅助的光源。球体在光照下产生了明暗交界的轮廓线。为什么这条明暗交界线会是球体上最暗的区域呢?这主要是因为明暗对比的影响。这条明暗交界线紧挨着球体在阳光下的最亮部分,因此相比之下显得特别暗。

这个交界线从白色背景板上获得的光照也非常有限。不同于球体的其他部分,要么完全由太阳照亮,要么由白色背景板的反射光照亮,明暗交界线的光源主要是蓝色的天空。它是太阳光与白色背景板反射光之间的过渡区域。

换言之,球体的部分区域是亮面,而亮面与其他部分之间的交界就是明暗交界线,球体的底部则形成了阴影区域。这样,就区分了光影的变化,形成了黑白灰三大块面。

那么,为什么天空上的光是蓝色的呢?这和一个名为光子的概念有关。我们所见到的可见光,实际上是由称为光子的微小纯能量颗粒所组成的。不同的颜色对应着不同波长的光子。例如,蓝光是由波长较短的光子形成的,而红光则是由波长较长的光子形成的。

太阳发出的白色光芒实际上是由一系列连续的光谱所组成的,这些光谱可以分解为彩虹的七种颜色,从长到短依次排列便是我们熟知的红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。正是这七种颜色的混合,形成了我们所见的白色光。

当这些光线穿过地球的大气层时,波长较短的光波会被散射。地球的大气层由多种气体构成,这些气体的原子和分子在大气层中悬浮。当光子穿过大气层时,它们会与这些原子颗粒相互作用。这些原子能够吸收光子并重新,使它们向不同的方向发散。由于波长较短的光波更容易受到这种影响,因此在互动过程中,更多蓝色的光子被散各个方向。