很多人小时候都问过父母一个问题：天空为什么是蓝的，早晨和傍晚太阳为什么是红色的？

首先介绍一个概念：黑体辐射。

所谓黑体是指入射的电磁波全部被吸收，只辐射电磁波而不反射电磁波。

太阳的辐射电磁波能力特别强，而反射电磁波能力很弱，所以可以把太阳看做一个绝对黑体。

黑体有特定的辐射规律，会辐射各种波长的电磁波，波长长以及波长短的电磁波辐射得比较少，太阳光辐射最强的部分是人眼可见光范围。总结：太阳辐射在可见部分最强光部分。

太阳辐射图

天空为什么是蓝的，还和瑞利散射有关。

瑞利散射又称分子散射，以为散射现象做出详细解释的瑞利男爵的名字命名。

瑞利男爵

瑞利男爵发现，在存在充分散射粒子的前提下，散射光线的量与光波长的四次方成反比。由此推知，蓝光的散射量是红光的(700/400)4 ~= 10倍。那么散射强且能量大的光就集中在蓝光附近。

总结：蓝光的能量高，散射能力强，蓝色就容易成为天空的颜色。太阳光射向地球在大气层中发生了一次又一次的散射，其中蓝色光散射的最厉害，因而抬头看到的天空是蓝色的。如果没有大气层，天空就是没有颜色的。比如在月球上，即便有太阳，由于没有散射，天空也是黑色的。

为什么早晚的太阳的颜色呈现为橘红色？

正午太阳光直射地面，光线穿过的大气层教薄，各种颜色的光都能到达地球表面，七种颜色的光混合成白光。

而早晚的时候，太阳斜射地面，因为太阳光线在大气中长距离传播，不断发生散射损失了大部分的短波长的光线，比如蓝光紫光。剩下了长波长的光，比如红光。这就是早晚看到的太阳光是红色的原因。

编辑/王静