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欢迎乘坐旅行号。每当我们仰望天空都会不禁好奇天空为什么是蓝色?在国内的科普书中是这么解释的: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,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。

其实关于这个问题科学家早已在1910年就给出了解释。起初它是英国物理学家丁铎尔发现的,常称作《丁铎尔散射模型》。但由于某些理论找不到证据,到19世纪末叶丁铎尔的天蓝解释已开始被质疑。
1880年瑞利发现根本不必求助尘埃、水滴、冰晶等空气中的微粒,空气本身的氧和氮等分子对阳光就会有散射,而且也是蓝色光最容易被散射,所以空气分子的散射就可以作为天蓝的主因。

1899年瑞利写了一篇总结式的文章《论天空蓝色之起源》,开头就说即使没有外来的颗粒,我们依旧会有蓝色的天空。瑞利的《天蓝理论》虽然成功,然而瑞利实质上还要假定空气是所谓的理想气体,这是一个不大但也不可忽略的弱点,因为空气并不是理想气体。

(后来)爱因斯坦用当时刚刚发展的《熵的统计热力学理论》证明,哪怕最纯净的空气也是有涨落起伏的,空气本身的密度涨落也能散射,也是蓝色光最容易被散射。密度涨落的散射不多也不少,正好能产生我们看到的蓝天。如果空气是理想气体,爱因斯坦的结果就如同瑞利的一样。

所以简单的说天空蓝色之起因是空气中有不可消除的杂质及空气自身涨落、密度涨落等对阳光的散射形成了蓝天。天蓝的原因并不是爱因斯坦发现的,但最完整的理论却是爱因斯坦奠定的。
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