天空为什么是蓝色的，日落为什么是橙色的？

在晴朗的下午抬头看，天空通常是蓝色的。但如果你在日落时再看，同一片天空可能会发出橙色、红色、粉红色，甚至紫色的光芒。

什么改变了？太阳还是同一个太阳，空气还是同一种空气。但阳光穿越大气层的路径改变了，这带来了巨大的不同。

阳光不只是一种颜色

尽管阳光在我们眼中看起来是白色或黄色的，但它实际上是由许多颜色混合在一起的。你可以把阳光想象成一道塞进一束光里的彩虹。

那道彩虹包括红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫光。每种颜色以波的形式传播：有些颜色波长较长，如红色和橙色；有些颜色波长较短，如蓝色和紫色。这很重要，因为不同颜色的光撞上微小空气粒子时表现不同。

空气并非空无一物

天空看起来像空旷的空间，但地球大气层充满了微小的分子，这些分子小得看不见，但阳光一直在与它们碰撞。

当光碰撞这些微小空气分子时，部分光会被散射——不是直线传播，而是向许多方向弹射。蓝光比红光或橙光更容易散射，因为蓝光波长更短。

所以白天，当阳光进入大气层时，蓝光被散射到整片天空中，从各个方向进入你的眼睛，这就是为什么整个天空看起来是蓝色的。

那为什么天空不是紫色的？

紫光比蓝光散射得更多，所以这是个很好的问题。天空通常不是紫色，有几个原因：首先，太阳发出的紫光比蓝光少；其次，一些紫光被大气层上层吸收；第三，我们的眼睛感知蓝光比紫光更强。所以即使紫色也参与其中，蓝色还是赢了。

日落时什么改变了？

日落时，太阳在天空中很低。这意味着阳光在到达你眼睛之前需要穿越更长的一段大气层。想象把手电筒直接穿过一薄层玻璃水杯，然后再想象从侧面穿过杯子最长的部分——光必须穿过更多的物质。

日落时就是这样。当阳光穿过这段更长的空气路径时，大部分蓝光在到达你之前就被散射掉了。剩下的颜色是波长较长的颜色，如红色、橙色和黄色。这就是为什么日落通常看起来温暖而发光。

为什么有些日落格外绚烂？

有些日落看起来平淡无奇，另一些看起来像天空在燃烧。区别通常来自空气中漂浮的东西：尘土、水滴、污染、烟雾和云朵都能影响光的散射方式。

云朵也能像巨大的屏幕一样。当太阳低垂时，橙色和红色的光可以照射在云朵底部，让它们发光。这就是为什么日落在暴风雨后或天空中有恰到好处的云层和晴空组合时，看起来特别壮观。

核心思想

天空是蓝色的，是因为蓝光在大气层中容易散射。日落是橙色和红色的，是因为阳光穿越更多空气，大部分蓝光被散射掉，留下更暖的颜色。