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你有没有想过为什么天空是蓝色的？这个问题的答案涉及到光学和大气物理学。当太阳光照射到地球大气层时，会发生一种叫做瑞利散射的现象，这就是天空呈现蓝色的原因。
阳光虽然看起来是白色的，但实际上是由红、橙、黄、绿、蓝、紫等不同颜色的光组成的。就像三棱镜能够将白光分解成彩虹一样，每种颜色的光都有不同的波长。红光的波长最长，紫光的波长最短，蓝光的波长介于中间。
瑞利散射是光与大气中小分子相互作用的结果。当阳光遇到氮气和氧气分子时，这些分子比光的波长小得多，会将光向各个方向散射。关键是，散射的强度与波长的四次方成反比，这意味着波长越短的光散射越强烈。蓝光的波长比红光短，所以蓝光被散射得更厉害。
你可能会问，既然紫光的散射比蓝光更强，为什么天空不是紫色的呢？这有几个原因：首先，人眼对蓝光比紫光更敏感；其次，太阳光中蓝光的成分比紫光更多；最后，大气层会吸收一部分紫光。因此，尽管紫光散射更强，我们看到的天空还是呈现蓝色。
天空的颜色并不总是蓝色的。在日出和日落时，天空呈现红色或橙色，这是因为阳光需要穿过更厚的大气层，蓝光在长距离传播中被散射掉了，只剩下红光能到达我们的眼睛。在雾霾天气中，大颗粒污染物会散射所有颜色的光，使天空呈现灰白色。而在高海拔地区，由于大气稀薄，天空会显得更加深蓝。这些现象都证明了瑞利散射理论的正确性。