为什么天空中的云有各种不同颜色?

你一定见过天上有各种不同颜色的云,有的洁白如絮,有的是乌黑的一块,有的是灰蒙蒙一片,有的发出红色和紫色的光彩。这不同颜色的云究竟是谁描绘出来的呢?

这其实是非常简单的物理现象。

各种云体的厚薄相差很大,厚的可达七、八公里,薄的只有几十米。有满布全天的层状云,孤立数处的积状云,以及披状云等许多种。

很厚的层状云,或者雷雨时拥塞天空的积雨云,太阳和月亮的光线很难透射过来,云体看来就很黑。稍微薄一点的层状云和波状云,看来就是灰色的,特别是波状云,云块边缘部分,色彩更为灰白。而很薄的云,光线容易透过,特别是由冰晶组成的薄云,云丝在阳光下显得特别明亮,带有丝状光泽,天上即使有这种层状云,地面的物体在太阳和月亮光下仍然会映出影子。有时这种冰晶组成的云层薄得几乎看不出来,但只要发现在日月附近有一个或几个大光环,仍然可以断定有云,这种云叫作“薄幕卷层云”。

孤立散处的积状云,由于云体比较厚实,它向阳的一面,光线几乎全部反射出来,因而看来是白色的;而背光的一面及它的底部,光线就不容易透射过来,看来比较灰黑。

当日出和日落的时候,由于太阳光线是斜射过来的,穿过很厚的大气层,空气中的分子、水汽和杂质,使得光线的短波部分大量散射,而红、橙色的长波部分,却散射得不多,因而照射到大气下层时,长波光(其中特别是红光)占着绝大多数,这时不仅日出、日落方向的天空是红色的,就连被它照亮的云层底部和边缘也变成红色了。

由于云体的组成有的是水滴,有的是冰晶,有的是两者混杂在一起的,因而日月光线通过时,还会造成各种美丽的光环或彩虹。

概要

天上有各种不同颜色的云,有的洁白如絮,有的是乌黑的一块,有的是灰蒙蒙一片,有的发出红色和紫色的光彩。究竟是谁给天上的云上色了呢?

原来,给云上色的正是太阳和云自己。当云比较厚的时候,阳光透不过,所以就显得很黑。稍薄一点,阳光能通过一部分,就显得灰色,如果很薄,大部分阳光都能通过,就显得白亮。

另一方面,日出日落的时候,太阳光斜射过来的,在云层中会发生散射,紫色、蓝色等短波长的散射比较严重,红色、橙色等长波长的散射比较弱,所以显得是红色的。

当云层中存在冰晶的时候,光线还会产生衍射,就像棱镜分光一样。这时就会造成美丽的彩色光环。


作者:林林

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