导演朱虹璇问气象科学家:为什么黄昏能看见红色的晚霞?在朱虹璇导演的话剧《春逝》中,女主角物理学教授顾静薇随相亲对象看漫天晚霞。导演朱虹璇想知道,为什么人们总是在黄昏看见绚烂的天空?晚霞形成的原理是什么?它和瑞利散射又有什么样的关系呢?听听气象学家卞赟老师怎么回答。通俗来说,太阳光由赤橙黄绿青蓝紫七种颜色组成,它们的波长其实并不一样。白色的天空呈现出蓝色,主要是由于瑞利散射,它也是一种分子散射。
有一个公式:散射光呈现出来的强度,与光波长的四次方成反比。偏紫色的光波长较短,偏红色的光波长较长。其中,红色光波长大概是紫色光波长的1.75倍。那么,经过刚才的公式换算一下,紫色光散射的强度接近于红光散射强度的10倍。当正午太阳直射时,光路非常短,这时,能量损失较少,散射强度较大的蓝紫色光透过大气层。我们人眼对于紫色光不太敏感,所以看到的更多是蓝色。
而早晚时候,太阳照射角度基本水平,光路走的是一个比较长的距离,要穿越更长的大气层。太阳光谱当中波长较短的紫色、蓝色、青色光更容易被散射出来,而波长较长的红色、黄色、橙色光穿透能力更强一些,不容易发生能量损失。傍晚,太阳光谱中留下的多数是红光,就出现了我们看到的“将天边染红”的情况,也就解释了,为什么晚霞是红色的。