为什么火星上的天空与地球颜色相反?火星落日的天空为何是蓝色?

美国宇航局在 2005 年拍摄的火星日落显示了苍白的太阳和蓝色的日落天空 。
在地球上,白天的天空是蓝色的,黄昏时是红色的,但在火星上似乎相反:白天是红色的,黄昏时是蓝色的 。
为什么两颗星星的天空如此不同?
这一次,我想解释为什么火星上的日落是蓝色的,以及地球上天空的颜色 。
1、太阳,光源,发出所有颜色太阳发出的光可以根据人眼大致分为三类 。

为什么火星上的天空与地球颜色相反?火星落日的天空为何是蓝色?

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波长太短而看不见的紫外线,波长太长而看不见的红外线,以及存在于它们之间并且可以被人眼检测到的可见光 。
可见光的波长约为 380 至 780 纳米,而人眼能看到的光的颜色
紫<靛<蓝<绿<黄<橙<红
这里重要的是,对于小颗粒,可以避免的颗粒尺寸差异取决于波长的长度 。
因此,如上图所示,短波长的光甚至可以击中小粒子,而长波长的光甚至可以穿过大的粒子 。
地球大气的主要成分是相当小的颗粒,由 80% 的氮分子和 20% 的氧分子组成 。
因此,当太阳发出的杂光与地球大气碰撞时,可见光中波长最短的紫罗兰色被散射,其次是蓝色波长(瑞利散射) 。
但我们很少看到紫色 。
这是因为紫光在大气层的上层散射 。
散落的紫光在原地向各个方向飞舞 。

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自然地,横向和空间散射的光不会到达地球表面的我们的眼睛 。
另一方面,蓝色分散在大气的较低层 。
结果,在我们的眼睛中,蓝光胜过紫光,我们将天空视为蓝色 。
想看紫色的天空,应该爬高山或者坐飞机 。
众所周知,从飞机或高山上看到的天空都略带紫色,与地球表面不同 。
这是因为去更高的海拔会使我们更接近发生紫光散射的地方 。
这个“散射得很远的光很难到达眼睛”的概念对于为什么地球上的下一个日落将是红色的也是非常重要的 。
2、为什么地球白天的天空是蓝色的,日落是红色的地球白天的天空之所以是蓝色的,是因为蓝光散布在我们的眼睛附近 。
那么为什么地球上日落时的天空会变红,即使我们从同一个地方看天空呢?
这里有用的是上一页的知识“远距离散射的光不容易到达地球表面” 。
如上图所示,日落时,太阳的位置从上方横向移动,光线穿过大气层的距离增加 。
同样,首先散射紫光,然后散射蓝光 。
但是由于它相对于太阳的位置,蓝光的散射比白天要远得多 。
因为“远距离散射的光不容易到达我们的眼睛”,不仅紫光,蓝光也无法到达我们的眼睛 。
另一方面,容易穿过地球大气分子的橙色和红色光不会因增加穿过大气层的距离而受到太大影响 。

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因此,橙色和红色在近前占主导地位,落日的天空在我们的眼中看起来是橙色和红色的 。
换句话说,地球白天的天空是蓝色的,因为蓝色在我们的眼睛附近散射得最远,而日落的天空是红色的,因为太阳的杂光,红色是最明显的,可以说是因为它更容易到达 。
两者都是基于光散射的物理现象,但不同之处在于,蓝天的颜色是被散射光的颜色,而落日天空的颜色是未被散射的光的颜色 。
那么为什么火星上的天空与地球相反,白天是红色的,黄昏时是蓝色的呢?
光散射的物理现象在火星上不起作用吗?
3、为什么火星的天空白天是红色的,日落时是蓝色的为什么火星上的天空与地球的颜色相反?


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