每當我凝視月亮,我就覺得自己仿佛搭上了時光機,似乎回到了那彌足珍貴的時刻,沉浸在一片寧靜的海洋中,一顆藍色的星球在黑暗的太空中閃爍著?!推潯W爾德林
在太空中看,火星是紅色的、月球是灰白的、土星是金黃的、太陽是白熾的......而我們的地球,無論從深空的哪個角度觀看,她都是神秘的藍色。
當然,地球并不是完全的藍色。云層反射了白色的太陽光,使觀測者看到的是白色,地球南北極的冰層呈現(xiàn)出白色也是同樣的原理。類似的,從深空觀測,陸地根據(jù)不同的季節(jié)、植被和地形,會呈現(xiàn)為棕色或綠色。
而地球的海洋,根據(jù)其深淺度,會呈現(xiàn)出不同程度的藍色。仔細觀察下圖,你會發(fā)現(xiàn),離陸地比較近的淺海比起大洋中心的深海,其呈現(xiàn)出的藍色更淡、更青。
你可能聽說過這么一種說法:大海是藍色的,因為天空是藍色的,而大海倒影了天空。恩,天空確實是藍色的,因為我們的大氣層散射藍光(波長較短)的能力強于紅光(波長較長)。
這也就為什么:
在白天,太空呈現(xiàn)的是藍色,因為波長較短的藍光被大氣層從各個方向上散射,導致相比其他波長的光,更多的“藍色”進入我們的眼睛。
太陽呈現(xiàn)紅色,因為大量藍色的光被大氣層散射掉,而紅光則繼續(xù)保持,直達我們的眼睛。
月全食時月亮會呈現(xiàn)紅色,也是同樣的原理。
但是,大海是藍色的原因如果真的只是因為海洋反射天空,那我們就不可能看到隨著海洋深度的變化,其藍色的深淺也發(fā)生變化。
事實上,海洋由無數(shù)的水分子組成,而水分子像其他所有的分子一樣,會優(yōu)先吸收某些波長的光。對水分子來說,紅外線、紫外線和紅光最容易被其吸收。這也就意味著,只要你稍微潛入一定的深度,你就不會體驗到太陽太多的溫度,你也不會受到紫外線的侵害,你看到的將是一片藍色,這都是因為紅光都被吸收了。
再往下潛,橙色開始完全消失,接著黃色、綠色、紫色也完全消失,直到你下潛到幾公里的深海,藍色最終也會開始消失。
這也是為什么深海,呈現(xiàn)的是一片深深的暗藍色。因為其他所有波長的光都被吸收了,只有深藍色的光沒被吸收而被反射回宇宙的可能性最大。如果整個地球都是海洋,那么僅僅只有11%的可見光會被反射回太空,海洋確實是吸收陽光的能手。
由于我們的地球70%是海洋,而且大多數(shù)是深海,所以我們的地球在太空中看來呈現(xiàn)出藍色就是理所當然的了。
另外,天王星和海王星主要由氫、氦和甲烷組成,而一定濃度的甲烷,更利于紅光的吸收和藍光的散射,氫、氦則對所有波長的可見光幾乎沒什么影響,因此他們顏色看起來就和我們的天空一般了。
天王星
海王星
而對于我們的地球來說,大氣層是很稀薄的,它并不能真正主導地球的顏色。真正導致地球在太空中呈現(xiàn)藍色的是海洋,就算你把大氣層去掉,地球看起來也還是藍色的。
編譯/小三
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