等待是最漫长的事情,早上阳光明媚,幼年的史铁生满怀期待地等着妈妈带他出去玩。可直到史铁生等得太阳都落了,天色都渐渐暗了,妈妈还没有干完活儿,最后史铁生委屈地哭了。可想而知,他的心情由期待、焦急转为失望、难过,而天空的颜色也从蔚蓝变为橙红、灰暗,为什么天空爷爷也会“变脸”呢?

原来,天空就是包裹在地球表面的几十千米厚的“空气层”,它就像一层厚厚的棉被,为地球保温储热。我们看到的色彩,是由空气散射太阳光而形成的。

光只有在空气里才能够传播,如果没有空气,我们就看不到五彩斑斓的颜色。现在你知道为什么太空的图片看起来灰暗如黑色了吧?因为太空中没有空气,不能传播光。

那么,大气里有哪些物质可以散射太阳光呢?

在大气里,除了气体外,还飘浮着水汽、颗粒等,它们就是太阳光穿越厚厚的空气到达地球的“守门员”。由赤、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种可见色组成的太阳光,在穿越大气的途中遇到这些“守门员”,波长较长的赤、橙、黄等颜色几乎能够全部穿过,到达地面。而青、蓝色的波长较短,遇到水汽、微小颗粒这些“守门员”时,它们就会被“反踢”回空中。其中蓝光至少被散射50%,而青色的光很难用肉眼看出来,所以天空就呈现出蔚蓝色。

大气中的尘埃、水滴、烟粒,它们的直径都比光波波长大,所以对不同光的散射效果大致相当,在天空中就形成了复合光——白光。这时,我们看到的天空就是白色的。

当天空中的水汽在形成水滴的过程中变大,尘埃增多时,就会散射更多波长较长的黄色、橙色光,这时候天空就会呈现黄色,所以人们说“天黄有雨”。在下大雨之前,天空中形成了又大又密的大雨滴,而且透明度很低,这时七色光就难以散射,所以天空看上去灰蒙蒙的。

日出、日落时,天空为什么又变成红、橙、黄色呢?这是因为日出、日落的太阳接近地平线,太阳光由地平线照射到地球上时需要穿过更多的空气。于是蓝光会被散射到各个方向,等它穿过厚厚的大气到达人们的视线时,剩下的颜色已经少了许多了,只有赤、橙、黄光还留着,所以人们看到的天空就呈现出赤、橙、黄色。

“赤橙黄绿青蓝紫,谁持彩练当空舞?”原来是小水滴、小颗粒在空中舞动。