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藍(lán)天的顏色原理

傳統(tǒng)觀點(diǎn)

藍(lán)天，其實(shí)是地球的大氣層。中國(guó)基礎(chǔ)教育與科普界主要沿用19世紀(jì)中葉英國(guó)物理學(xué)家丁鐸爾（John　Tyndall，1820－1893）的理論來(lái)解釋“藍(lán)天”出現(xiàn)的原因，盡管該觀點(diǎn)后來(lái)被證實(shí)并不完全正確。

晴朗的天空是蔚藍(lán)色的，這并不是因?yàn)榇髿獗旧硎撬{(lán)色的，也不是大氣中含有藍(lán)色的物質(zhì)，而是由于大氣分子和懸浮在大氣中的微小粒子對(duì)太陽(yáng)光散射的結(jié)果。由于介質(zhì)的不均勻性。使得光偏離原來(lái)傳播方向而向側(cè)方散射開(kāi)來(lái)的現(xiàn)象，稱為介質(zhì)對(duì)光的散射。細(xì)微質(zhì)點(diǎn)的散射遵循瑞利定律：散射光強(qiáng)度與波長(zhǎng)的四次方成反比。當(dāng)太陽(yáng)光通過(guò)大氣時(shí)，波長(zhǎng)較短的紫、藍(lán)、青色光最容易被散射；而波長(zhǎng)較長(zhǎng)的紅、橙、黃色光散射得較弱，由于這種綜合效應(yīng)，天空呈現(xiàn)出蔚藍(lán)色。

這是因?yàn)樘?yáng)光線射人大氣層后，遇到大氣分子和懸浮在大氣中的微粒發(fā)生散射的結(jié)果。根據(jù)科學(xué)家的測(cè)定，藍(lán)色光和紫色光的波長(zhǎng)比較短，相當(dāng)于“小波浪”；橙色光和紅色光的波長(zhǎng)比較長(zhǎng)，相當(dāng)于“大波浪”。當(dāng)遇到空氣中的障礙物的時(shí)候，藍(lán)色光和紫色光因?yàn)榉贿^(guò)去那些障礙，便被“散射”得到處都是，布滿了整個(gè)天空。天空就是這樣被“散射”成了藍(lán)色。

觀點(diǎn)的發(fā)展

丁鐸爾散射

空氣中會(huì)有許多微小的塵埃、水滴、冰晶等物質(zhì)，當(dāng)太陽(yáng)光通過(guò)空氣時(shí)，波長(zhǎng)較短的藍(lán)、紫、靛等色光，很容易被懸浮在空氣中的微粒阻擋，從而使光線散射向四方，使天空呈現(xiàn)出蔚藍(lán)色。中文世界中，大小權(quán)威的教育和科學(xué)網(wǎng)站，大多仍采用上述“標(biāo)準(zhǔn)答案”。

這個(gè)“天藍(lán)”解釋，基本上是19世紀(jì)中葉的水平。它是英國(guó)物理學(xué)家丁鐸爾（John　Tyndall，1820－1893）首創(chuàng)的。常稱作丁鐸爾散射模型。確實(shí)，“波長(zhǎng)較短的藍(lán)色光，容易被懸浮在空氣中的微粒阻擋，……散射向四方”。但它并不是“天藍(lán)”的真正原因。如果天藍(lán)主要是由水滴冰晶等微粒的散射引起的，那末，天空的顏色和深淺，就應(yīng)隨著空氣濕度的變化而變化。因?yàn)楫?dāng)濕度變化時(shí)，空氣中水滴冰晶的數(shù)目會(huì)明顯變化。潮濕地區(qū)和沙漠地區(qū)的濕度差別很大，但天空是一樣的藍(lán)。丁鐸爾散射模型解釋不了。到19世紀(jì)末葉，丁的天藍(lán)解釋已被質(zhì)疑。

瑞利散射

1880年代，瑞利（John　Rayleigh，1842－1919）注意到，根本不必求助塵埃、水滴、冰晶等空氣中的微粒，空氣本身的氧和氮等分子對(duì)陽(yáng)光就有散射，而且也是藍(lán)色光容易被散射。所以，空氣分子的散射就可以作為“天藍(lán)”的主因。

然而，各個(gè)分子有散射，不等于空氣整體會(huì)有藍(lán)色。如果純凈的空氣是極均勻的，分子再多也沒(méi)有“天藍(lán)”。就像一塊極平的鏡子，只有折射或反射，而極少　散射。在均勻一致的環(huán)境中，不同分子的散射相互抵消了。就如在一個(gè)集體紀(jì)律超強(qiáng)的環(huán)境（如監(jiān)獄）中，每個(gè)人的獨(dú)立和散漫行為被徹底壓縮。而“天藍(lán)”靠的就是分子各自的獨(dú)立和相互不干涉，或少干涉。

為此，瑞利假定，空氣不是分子的“監(jiān)獄”。相反，氧和氮等分子，無(wú)規(guī)行走，隨機(jī)分布。瑞利由這個(gè)模型算出的定量結(jié)果，很好地符合天藍(lán)的性質(zhì)。1899年，瑞利寫了一篇總結(jié)式的文章“論天空藍(lán)色之起源”（J．Rayleigh，Phil．Mag．XLVII，375，1899），開(kāi)宗明義就說(shuō)：“即使沒(méi)有外來(lái)的微粒，我們依舊會(huì)有藍(lán)色的天”。“外來(lái)的微粒”即指丁鐸爾散射所需要的。從此，丁鐸爾的天藍(lán)理論被放棄。瑞利散射成為“天藍(lán)”理論的主流。

瑞利的天藍(lán)理論雖然很成功，瑞利的分子無(wú)規(guī)分布假定，也有根據(jù)。然而，瑞利實(shí)質(zhì)上還要假定空氣是所謂理想氣體，這是一個(gè)不大的，但也不可忽略的弱點(diǎn)。因?yàn)榭諝獠皇抢硐霘怏w。

小清新的概念

“小清新”最初指的是一種以清新唯美、隨意創(chuàng)作風(fēng)格見(jiàn)長(zhǎng)的音樂(lè)類型，也就是人們常說(shuō)的Indie Pop，即獨(dú)立流行，之后逐漸擴(kuò)散到文學(xué)、電影、攝影等各種文化、藝術(shù)領(lǐng)域。偏愛(ài)清新、唯美的文藝作品，生活方式深受清新風(fēng)格影響的一批年輕人，也叫“小清新”。

無(wú)論是作為一種理想的生活方式，還是個(gè)人憧憬的美好意境，小清新都是秉承淡雅、自然、樸實(shí)、超脫、靜謐的特點(diǎn)而存在著的。小清新，似乎已經(jīng)漸漸成為了青春與活力的代名詞。