原創(chuàng) 朱虹璇、卞赟 我是科學(xué)家iScientist 收錄于話題#我問科學(xué)家12個(gè)

我問科學(xué)家

在朱虹璇導(dǎo)演的話劇《春逝》中，女主角物理學(xué)教授顧靜薇隨相親對(duì)象看漫天晚霞。

導(dǎo)演朱虹璇想知道，為什么人們總是在黃昏看見絢爛的天空？晚霞形成的原理是什么？它和瑞利散射又有什么樣的關(guān)系呢？

聽聽氣象學(xué)家卞赟老師怎么回答。

為什么黃昏能看見紅色的晚霞？

朱虹璇

話劇導(dǎo)演

大家好，我是話劇《春逝》的導(dǎo)演朱虹璇，我來問科學(xué)家。

我們今年在排的一部話劇《春逝》，講述的是民國(guó)時(shí)期1935年，上海中央研究院三名物理學(xué)家身處艱難時(shí)局、逆風(fēng)而行的故事。其中兩名女主角，顧靜薇和瞿健雄，她們攜手對(duì)抗身邊的困難和偏見，并且在共度的一年時(shí)光里面改變了彼此的一生。

劇中兩位女性物理學(xué)家 | 《春逝》定妝照

劇中，顧靜薇被安排和一名哲學(xué)教授去相親。相親對(duì)象非常浪漫，帶她去看晚霞。

顧靜薇在劇中有句臺(tái)詞說：“他帶我去看晚霞，我跟他講，這是瑞利散射。他那個(gè)表情你是沒有看見哦！”

物理學(xué)家的梗呢，哲學(xué)家必然是聽不懂的。這里想請(qǐng)教一下真正的科學(xué)家們，為什么人們總是在黃昏看見絢爛的天空？晚霞形成的原理是什么？它和瑞利散射又有什么樣的關(guān)系呢？

我們這部劇將于今年9月19日起在B站上面直播四場(chǎng)，歡迎大家到時(shí)候來看。

卞赟

“我是科學(xué)家”第21期演講嘉賓

中國(guó)氣象局高級(jí)工程師

知名科學(xué)科普博主@天師-卡贊

大家好，我是@天師-卡贊 。

通俗來說，太陽(yáng)光由赤橙黃綠青藍(lán)紫七種顏色組成，它們的波長(zhǎng)其實(shí)并不一樣。

白色的天空呈現(xiàn)出藍(lán)色，主要是由于瑞利散射，它也是一種分子散射。有一個(gè)公式：散射光呈現(xiàn)出來的強(qiáng)度，與光波長(zhǎng)的四次方成反比。

散射光強(qiáng)度I，與光波長(zhǎng)λ的四次方成反比 | YouTube, Michel van Biezen

偏紫色的光波長(zhǎng)較短，偏紅色的光波長(zhǎng)較長(zhǎng)。其中，紅色光波長(zhǎng)大概是紫色光波長(zhǎng)的1.75倍。那么，經(jīng)過剛才的公式換算一下，紫色光散射的強(qiáng)度接近于紅光散射強(qiáng)度的10倍。

我做了一個(gè)簡(jiǎn)單的模型，大家可以看一下：假設(shè)里面的這個(gè)環(huán)是地表，黑色的點(diǎn)是我們觀察的位置，這個(gè)有一定厚度的透明膠帶是大氣層。

當(dāng)正午太陽(yáng)直射時(shí)，光路非常短，就像這道豎直的箭頭。這時(shí)，能量損失較少，散射強(qiáng)度較大的藍(lán)紫色光透過大氣層。我們?nèi)搜蹖?duì)于紫色光不太敏感，所以看到的更多是藍(lán)色。

而早晚時(shí)候，太陽(yáng)照射角度基本水平，光路走的是一個(gè)比較長(zhǎng)的距離，要穿越更長(zhǎng)的大氣層。太陽(yáng)光譜當(dāng)中波長(zhǎng)較短的紫色、藍(lán)色、青色光更容易被散射出來，而波長(zhǎng)較長(zhǎng)的紅色、黃色、橙色光穿透能力更強(qiáng)一些，不容易發(fā)生能量損失。

傍晚，太陽(yáng)光譜中留下的多數(shù)是紅光 | 圖蟲創(chuàng)意

所以，留下的多數(shù)是紅光，就出現(xiàn)了我們看到的“將天邊染紅”的情況，也就解釋了，為什么晚霞是紅色的。

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明星和科學(xué)家，還可以這么玩！

監(jiān)制：吳歐

策劃：麥芽楊、張?chǎng)?/p>

后期：李少宇

原標(biāo)題：《導(dǎo)演朱虹璇問氣象科學(xué)家：為什么黃昏能看見紅色的晚霞？》

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