为什么天空有时会变成紫色?

合适的条件加上完美的时机可以创造出美丽的紫色天空。

日落时的轮廓山对着天空的风景
Wuttichai Sripodok / EyeEm / Getty Images

蓝天是好天空。这是一个令人安心的景象,预示着晴朗的天气和晴天。但是当天空变成紫色意味着什么呢?

虽然在日落或日出时看到紫色的天空并不罕见,但我们忍不住想知道是什么原因造成的。在这里,我们讨论为什么我们的眼睛在天空中看到不同的颜色,以及哪些因素影响这些颜色。

光波如何传播

晴天和蓝天
Manuel Breva Colmeiro /盖蒂图片社

要理解为什么天空有时是紫色的,首先了解光是如何传播的是有帮助的。

太阳发出的光是白色的。然而,当你把它通过棱镜时,你会看到光谱中所有不同颜色的光波:红色、橙色、黄色、绿色、蓝色、靛蓝色和紫色。

光以波的形式传播——有时是短波,有时是波峰很多的长波。通常情况下,光沿直线传播,除非有东西挡住它的路,比如棱镜或大气中的分子。

大气中的气体和粒子会散射光,由于蓝色以更短、更小的波传播,它会导致带电粒子移动得更快,散射更多的光。所以我们看到的蓝色比红色多因为蓝色比其他颜色更容易激发粒子。我们的眼睛对蓝光也更敏感一些。

紫色也总是在那里,但我们的眼睛发现它比蓝色少。所以,必须满足合适的条件,才能让紫色可见。

角度的作用

在比肯山看日落
图-林恩·兰德尔/盖蒂图片社

在某些情况下,这是一个太阳以特定角度射入的问题。由于这个原因,一些被蓝色遮挡的颜色,如黄色、红色和橙色,在日出和日落时出现得很多。

“因为太阳在地平线上的位置很低,所以在日落和日出时,阳光穿过的空气比白天要多,而白天太阳在天空中的位置更高。”史蒂文·阿克曼解释说,威斯康辛大学麦迪逊分校气象学教授。“更多的大气意味着更多的分子把紫色和蓝色的光从你的眼睛里散射出去。如果路径足够长,所有的蓝光和紫光就会分散在你的视线之外。其他颜色继续进入你的眼睛。这就是为什么日落通常是黄色、橙色和红色的。”

导致紫色天空的其他因素

满月在晚霞云在紫色的天空
Dneutral Han / Getty Images

但其他因素也会起作用,使光波和粒子更加混乱。

BBC天气台的萨拉·凯斯-卢卡斯报道在美国,“灰尘、污染、水滴和云的形成”也会影响天空的颜色。有时候,粉色和紫色会比红色和橙色出现得更多。这部分是由于“粉色波长照亮云层底部的光学错觉(由于太阳光线的角度较低),这些粉色云层叠加在深蓝色的天空上。”粉色和深蓝色的组合可以让天空看起来像深紫色。”

在迈克尔飓风的情况下其他飓风、水滴、落日和低云覆盖也在风暴过后形成紫色天空的过程中发挥了作用。要得到那些紫色的颜色,就要在正确的时间,有正确的条件。