西达

听，两个“实验迷”在讨论什么？

“你有没有想过，为什么天空是蓝色的？为什么正午时分，太阳是黄色的，而日落时太阳变成了红色？”

“这个嘛，我猜好像是跟大气层有关系。”

“嗯，猜得还有点靠谱。不过，要想知道究竟为什么，咱们可以动手制造一个“大气层”，来寻找答案。”

“动手制造“大气层”？听起来太酷了吧！”

做一做

地球被一层很厚的气体包围着，这就是大气层。地球的大气层是由气体分子、水蒸气和尘埃颗粒构成的。我们要制造“大气层”，其实就是做一个大气层的模型。

实验用品：

一只透明的玻璃杯、一只手電筒、半勺牛奶、200毫升水

实验步骤：

1. 在透明的玻璃杯中倒入200毫升水

2. 在水中加入半勺牛奶

3. 打开手电筒，让光从玻璃杯的一侧射入，然后从另一侧观察手电筒的光

4. 把手电筒从杯底向上照，然后从杯口向下观察光的变化

你有什么发现？如果你的操作正确，就会发现，当手电筒的光从杯子的侧面射入时，我们在杯子的另一侧会看到黄色的光；而当手电筒从杯底向上照时，我们会在杯口向下看到橙红色的光。

想一想

实验做完了，也许你还一头雾水。别急，现在咱们一起回顾一下最初的问题：天空为什么是蓝色的呢？太阳光射向地球，当光穿过大气层时，尘埃颗粒使光发生散射。太阳光是一种白色的光，它的光谱与彩虹的构成相同。波长较短的蓝光在穿过大气层时被散射的最多，所以天空呈现蓝色。悬浮在水中的牛奶颗粒以同样的方式使手电筒光束中的蓝光发生了散射。

白天太阳的颜色是在大气层将蓝光散射后形成的，这样，来自太阳表面的光还剩下红色、橙色、黄色和绿色的混合光。因而，太阳在白天呈现出黄色。

当正午时分太阳在我们头顶的时候，它离地球是最近的，而日落时，太阳在地平线附近，此时它离地球较远，这时太阳光穿过大气层的距离较长，所遇到的颗粒就更多。这时，除了蓝光之外，相当多的绿光与黄光也在颗粒的作用下发生了散射。于是，此时的太阳在我们眼里是由橙色和红色的光混合成的，自然变得红彤彤的。

试一试

我们的实验中，杯子中的液体混合物就相当于是大气层，其中的牛奶颗粒就相当于尘埃颗粒。手电筒从杯底照向杯口时，光所经过的距离要比它从杯子的一侧射向另一侧所经过的距离长，因此有更多的光被散射了，而使得从杯底射出的光呈现出橙色。于是，我们就在杯中看到了“落日”。

我们还可以尝试一下，如果不在杯中添加牛奶，当手电筒的光从不同的方向照向杯中的水时，我们会看到什么颜色的光呢？如果只添加4滴牛奶，对光的颜色会有什么影响呢？逐渐增加牛奶的量，光又会如何变化呢？