为什么会有紫色天空的出现?
的有关信息介绍如下:10月12日,在近几十年来最强的超级台风“海贝思”(Hagibis)登陆前,日本京都等部分地区上空出现了壮观的景象:,在浓云密布的映衬下,整个天空被染成了鲜艳的粉紫色,诡谲的画面宛若动画场景中的“魔界”。网友在拍照记录这一奇景的同时,也对超级台风可能造成的巨大损失充满了忧虑。
事实上,此次在日本出现的“紫色天空”现象一个月前也曾在美国出现过。9月,在飓风多利安(Dorian)侵袭后,美国佛罗里达州的上空也呈现出浓烈的紫色,人们纷纷在社交媒体上对这一奇特的现象表示惊叹。再往前追溯一年,同样是在佛罗里达州,飓风迈克尔(Michael)登陆后也留下了紫色天空这一壮丽的场景。
尽管海贝思等台风到来时将天空染成紫色,这一奇景并不一定意味着灾害的降临。2018年1月,在新西兰奥克兰也有人记录下了类似的景象,而除了空气非常潮湿以外,没有极端的气象灾害在随后被观测到。
我们平常看到的太阳光由不同波长的单色光混合而成,其中人类肉眼能感知到的可见光按顺序主要由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色组成,从红光到紫光,波长依次递减,红光波长最长,紫光波长最短。
而晴朗天空的蓝色,与一种叫“瑞利散射”的现象息息相关。一百多年前,英国物理学家瑞利在研究中发现,当光散射到尺寸远小于波长的微粒上时,波长越长,散射光的强度越弱。紫光的散射能力最强,红光则最弱。
天气晴朗、万里无云的情况下,空气中固体颗粒等大直径的杂质很少,对光线造成的阻碍很小,太阳光主要与空气中的氮氧分子等微小粒子等发生散射,波长较长的红光等散射较少,而蓝紫色光成为散射的主要对象。
既然如此,为什么晴朗天空没有呈现出紫色呢?这与人眼的结构有关。经过长期的生物进化,人眼对于太阳光能量最为集中的波段最为敏感,对可见光中能量较低的紫光的敏感度排在最后。最终,太阳光的瑞利散射与人眼的敏感程度两大因素,决定了我们平时看到的澄澈天空是蓝色的