大海为什么呈现蓝色?

生活 2023-12-23 20:38:02 知道百科

大海为什么呈现蓝色一直是一个引人思考的问题。当我们站在海边俯瞰蔚蓝的海水时,不禁会感叹大自然的奇妙之处。然而,为什么海水不是绿色或者透明的呢?答案需要从光的吸收和散射来解释。大海呈现蓝色是因为水分子对蓝光的吸收作用更强,导致我们看到的是蓝色的海洋。在这个神秘的色彩背后隐藏着许多奥秘,让我们一同揭开大海之谜的面纱。

“爸爸,大海好美呀!”

“是呀,好美!”

“爸爸,那大海为什么是蓝色的呢?”

“嗯!这是一个好问题,宝贝儿,爸爸先给你讲一个故事,好吗?”

“好的,爸爸”

大约在100多年前,也就是1921年,印度有个著名的物理学家叫拉曼。有一天,拉曼乘船回印度,轮船在碧波万顷的地中海航行,深蓝的海面上跃动着鱼鳞状的光斑。这时,在船的甲板上,一个年轻的母亲与她年幼的儿子的对话,引起了拉曼的极大关注。“妈妈,这个大海叫什么名字?”“地中海。”“为什么叫地中海?”“因为它处在欧亚大陆与非洲大陆之间呗。”“那它为什么是蓝色的呀?” 对儿子提出的这一问题,对答如流的母亲可被问住了。为了回答儿子的问题,这位年轻的母亲只好求助于在她身旁倾听他们母子对话的拉曼。拉曼很自信地告诉那位小男孩说:“海水所以呈现蓝色,是因为它反射了天空的颜色。天空是蓝色的。”拉曼的这一解释在当时是得到科学界认可的。 当然,这一解释出自英国物理学家瑞利勋爵。瑞利是一位闻名于世的大科学家,他曾用太阳光被大气分子散射的理论解释过天空为什么是蓝色,并由此推导出,海水的蓝色是因为它反射了天空颜色的结果。拉曼回答了孩子的问题后告别了他们二人,走向甲板的另一方。但他不知是什么原因,对自己的回答总有些疑虑,转而耳边又回响起那年幼的男孩的一连串的“为什么”,内心又升起了几分愧疚。作为一个知名的科学家,他突然发现自己在不知不觉中丧失了男孩那种在“已知”中去追寻“未知”的好奇心。失去好奇心对于一位科学家来说无疑是一种悲哀。自此,拉曼在成功面前开始了对自己的反省。

回到印度后,拉曼立即着手重新研究海水为什么呈蓝色这一问题。他着手实验,发现了阳光穿过水、冰块及其他材料时都会发生散射现象,并获得了一些有关的数据,证明了水分子对光线的散射使海水呈现蓝色的机理,与空气中的水分子散射太阳光而使天空呈现蓝色的机理完全一致。在此研究成果的基础上,拉曼进而又在固体、液体和气体中分别发现了一种普遍存在的光散射效应。这一发现被科学界称为“拉曼效应”。

拉曼效应的发现,就是地中海轮船上那个年幼的男孩的提问,把拉曼领上了1930年的诺贝尔物理学奖的奖台,也使拉曼成为印度、同时也是亚洲历史上第一个获此殊荣的科学家。

"哦!"

"宝贝儿,你知道的,阳光是由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七色光复合而成,七色光波长长短不一,什么是波长呢?宝贝儿,你可以想象一下,光就好比一条波浪,两个浪顶之间的距离就是波长。从红光到紫光,波长由长渐短,其中波长长的红光、橙光、黄光穿透能力强,最易被水分子所吸收。波长较短的蓝光、紫光穿透能力弱,遇到纯净海水时,最易被散射和反射。又由于人们眼睛对紫光很不敏感,往往视而不见,而对蓝光比较敏感。于是,我们所见到的海洋就呈现出一片蔚蓝色或深蓝色了。”

“呵呵,我知道到了,大海的蓝色就是反射蓝光的颜色!”

"是的,宝贝儿"

“谢谢爸爸!”

(注:部分内容及图片来源于互联网)

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