每個人都向往蔚藍的天空，但如果有人問你「天空為什麽是藍色的」，可能你會一臉懵逼，不知道該如何回答，心想天空本來就是藍色的，哪有那麽多為什麽？
你甚至會這個問題有點無聊，甚至有些無厘頭。但是任何現象都是有原因的，沒有什麽是理所當然的。在很多我們習以為常的現象背後，其實都隱藏著很多深刻奧秘，只不過就是因為太常見了，我們對此都「麻木」了，因此很少有人會去問為什麽。
就像牛頓研究蘋果落地，如果讓你穿越到千年之前的古代，有人問你「蘋果為什麽會落地」，你肯定會認為這個人瘋了，才會問這樣的問題，甚至可能會不屑地回擊：不落地難道還會飛到天上？
但如果深入思考，落到地上與飛到天上應該是對等的，憑什麽一定要落到地上而不是飛到天上呢？恰恰是這種看起來無厘頭的思考方式，才讓科學家揭開了一個又一個大自然奧秘。
話說回來，天空為什麽是藍色的呢？
有人可能會說，因為大海是藍色的，而地球表面大部份都被海水覆蓋，大海把藍色光線反射到天空，因此天空就是藍色的。
這種回答其實是不正確的。要想弄清楚問題的本質，我們首先需要從太陽的顏色說起。
為什麽要說太陽的顏色呢？因為上面所講的「藍色天空」是有前提的，只有陽光穿過大氣層時，才會出現藍色的天空，在烏雲密布或者夜晚，天空當然不是藍色的。也能夠看出，天空之所以是藍色的，與太陽光有著密切關系。
問題來了，太陽光似乎什麽顏色的？
千萬不要用眼睛直接看太陽，裸眼看太陽太刺眼了，會傷害我們的眼睛。但我們每個人都會不經意間留意到太陽的顏色，那就是黃色或者說橙色。從天文學角度來講，太陽是一顆黃矮星，因此更偏向黃色。
但很多人可能不知道，太陽光其實是白色的。
當然，太陽不會直接發出白色的光，所謂的白光，只是太陽發出不同頻率可見光混合而成的。有小夥伴在物理課上可能做過三棱鏡的實驗，白光透過三棱鏡會散射成七彩光帶。
其實不僅僅是三棱鏡，當光線經過水，玻璃，空氣等介質時，都會發生不同程度的折射和散射，原本混在一起的光就會區分開來，成為不同顏色的光線。
還有一個問題，為什麽分開之後光的顏色只是一部份，而不是全部顏色呢？
這是因為光的波長範圍很廣，而我們肉眼只能看到可見光，而可見光只是電磁波譜中極為狹窄的一小部份，除了可見光之外，還有人眼看不到的Gamma射線，X射線，紫外線，紅外線，微波甚至無線電波等。
那麽，當太陽光穿過大氣層時，會發生什麽呢？
我們都知道，大氣層主要由氮氣和氧氣組成，其中氮氣占78%，氧氣約占21%。當太陽光照射到空氣分子上時，會使空氣分子中的帶電粒子發生振蕩，進而獲得與太陽光相同頻率的電磁輻射，而這些電磁輻射又會發生散射，散布到不同的方向上。
而空氣分子對太陽光的散射能力是不同的。在可見光中，藍光和紫光的頻率更高，能量更強，因此藍光紫光會讓空氣分子中的帶電粒子獲得更高的振動頻率，產生的散射光自然就會更多。
簡單說就是，藍光和紫光比紅光的散射更為強烈，因為光波的散射強度與光頻率的四次方成正比。
而對於波長比較長的光，比如說紅光，更容易穿透大氣層。而像微波和無線電波等波長更長的光，幾乎可以不受任何阻攔就能穿過大氣來到地面。
科學分析表明，藍光和紫光在大氣層中被散射的概率，比紅光要高9倍！所以，當太陽光穿過大氣層時，我們會接收到更多被散射的藍光，看到的自然是藍色的天空。
那麽為什麽看不到紫色的光呢？因為紫色光子很早就被散射了，在非常高的高空就被散射的差不多了，最終到達地面的紫光已經很少了。同時也是因為我們眼睛的視網膜對紫色光並不敏感，很容易被解讀為藍光。
當然，天空肯定不會一直都是藍色的。
如果你仔細觀察了，肯定會知道，在清晨或者黃昏來臨的時候，太陽的角度很低，地平線附近的天空會呈現鮮艷的橙紅色，這是為什麽呢？
因為地平線的太陽光需要穿過更多的大氣才能到達地面，那些頻率更高，也就是波長更短的光在高空就被散射了，無法穿透厚厚的大氣來到地面。而頭頂上方的天空依舊是藍色的，只有地平線附近的光是橙紅色的。
還有一個問題，人類在太空中也會看到地球是藍色的，也是因為大氣層反射藍光嗎？
其實不是的，在太空中，大氣層只能反射很少的藍光，之所以我們看到地球是藍色的，主要原因是因為大海反射太陽光的結果。
剛才講了，地球表面大部份都被海水覆蓋，太陽光中的藍光在海水中能行進更長的距離，而其他顏色的太陽光最終都被海水吸收了，最終只剩下藍色光了，所以大海是藍色的。最終大海反射藍光到太空，人類當然會看到藍色的地球了。如果地球表面沒有海水，或者海水很少，太空中的地球就不是藍色星球了，比如說我們看到的月球，就不是藍色的。
總結
天空為什麽是藍色的，看似簡單的問題，其實隱藏著很多物理和天文學知識。這個問題主要與太陽光的光譜組成，以及不同顏色的光線穿過大氣層時，發生的散射現象有關。
藍光和紫光被散射的概率更高，而其他顏色的光被散射的機率更低，更容易直接穿過大氣層，同時我們的眼睛對紫色光線並不敏感，因此我們看到的天空會呈現藍色。
如果你家孩子問了一個讓你感覺很無厘頭，甚至很莫名其妙的問題，千萬不要簡單粗暴地回答「本來就是那樣的」，更不要訓斥孩子。我們應該為孩子的問題感到高興，畢竟只有孩子才有這樣的好奇心，絕大多數成年人在經過歲月的洗禮之後，那僅存的好奇心早就被磨滅得無影無蹤了！
而如果沒有了好奇心和探索欲望，人類與鹹魚又有什麽區別呢？
完！
