为什么地球上的天空和海洋都是蓝色的 海水为什么是蓝色的( 三 )
光通过大气时 , 大气的重要作用是散射 , 光通过水中时 , 水重要接收(或不接收)光 。水和所有分子一样 , 对它能接收的波长有所偏好 。水不是具有直接的波长依附性 , 而是最容易接收红外线、紫外线和红色可见光 。
这意味着如果你下潜达到一个适度的深度 , 你将不会感受到太阳的温度 , 你将免受紫外线辐射 , 随着红光被带走 , 事物将开端变成蓝色 。向下走一点 , 橙色也会消逝 。
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图解:在更深的深处 , 当海水被来自上方的自然阳光照耀时 , 不仅是红色 , 橙色和黄色也开端消逝 。即使是绿色也会被接收 , 只留下微弱的蓝光 。(DENNIS JARVIS OF FLICKR)
再向前 , 黄色 , 绿色和紫色开端被接收 。当我们再下潜几公里的深度时 , 连蓝光也会消逝 , 尽管这将是最后一次 。
这就是为什么最深的海洋出现深蓝色:因为所有其他波长都被接收了 。最深的蓝色 , 它在水中所有波长的光中都是独一无二的 , 具有被反射和重新发射回来的最高概率 。目前 , 地球的全球平均反照率是0.30 , 这意味着30%的入射光被反射回太空 。但如果地球完整是深水海洋 , 我们的反照率将只有0.11 。海洋事实上非常合适接收阳光!
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图解:2001年和2002年拍摄的中分辩率成像光谱辐射计(MODIS)数据的两半球全球复合材质 , 请注意 , 正是我们的海洋 , 仅仅是我们的海洋 , 使我们的星球从太空中出现出蓝色 。(NASA)
若是因为反射 , 天空和海洋不会出现蓝色;它们都是蓝色的 , 但都是它们自己的原因 。如果你将我们的海洋完整带走 , 人在地面上仍然能看到蓝色的天空 , 如果你设法把我们的天空带走(但仍然以某种方法给了表面的液态水) , 我们的星球仍然会出现蓝色 。
在天空中 , 蓝色光散射的更快 , 阳光从云层的裂痕中直接照向我们;在海洋中 , 较长波长的可见光更容易被接收 , 因此 , 光照耀的越深 , 更深的蓝色光就逐渐涌现 。别的星球可能也有蓝色大气层 , 比如天王星和海王星 。但是地球是唯一一个我们知道的拥有蓝色表面的星球 。或许有一天 , 当我们发明另一个表面同样笼罩着大批液态水的星球的时候 , 我们就不再孤独了!
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