天空为什么是蓝色的？天空蓝色的原理(2)
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但实际上，这一点并不存在，那么天空到底为什么呈现蓝色呢？
现在我们已经能把大气中的杂质小微粒的影响排除了（至少不是主要原因），那么还有什么呢？思来想去，似乎就只有大气本身了，难道是因为大气中的各种气体分子吗？
很幸运，我们的想法和著名物理学家约翰·威廉·斯特拉特走到一块（也就是瑞利男爵，因此后人直接称其为瑞利，这种叫法也体现在物理学家开尔文身上，实际上他的本名叫做威廉·汤姆逊）
在经过仔细研究后，瑞利发现，散射现象不仅仅会发生在杂质微粒身上，对于单独的原子或分子而言，散射现象同样会发。这被称为瑞利散射，一般来说，当粒子的直径远小于入射光波长时（不超过波长的十分之一），散射光的强度同入射光的频率呈四次方正比关系（也即是和波长呈四次方反比），因此对于波长越短的光，散射就会越强，如果以太阳光为例，那么位于可见光范围内的短波蓝紫光就最容易被散射开。
那么对于非常纯净的大气环境下，即便其内部没有悬浮的各种尘埃、冰晶等杂质微粒，也会由于大气分子的散射作用，而使得太阳光中的蓝紫光被散射开，从而弥漫到整个大气层，因此瑞利散射是天空呈现蓝色的原因。
而日落时的夕阳正是这一理论的最好验证。
考虑到地球是一个球体，因为包裹地球的大气层可以看做是一个球壳，一般在每天正午左右，太阳位置达到每天的最高点，此时太阳光从大气层穿透到地面上时，经历的大气层厚度是一天当中最短的；而到了日落（或者日出）时，太阳光所经历的大气层厚度是一天当中最长的，关于这一点从下图比较直观的看出来
而穿过的距离越长则意味着更多的蓝紫光被散射，于是最后只有偏红的光抵达地面，这就是为什么在日落时的太阳呈现出咸鸭蛋黄的颜色，不过值得注意的是，这种红色只在太阳附近出现，而其余更大部分的天空，仍旧显示蓝色或者更暗的颜色（毕竟太阳要落山了，即将要进入夜晚）
