天空为什么是蓝色的？这个问题可能良多人小时辰都问过或者思虑过，此中一部门人可能直到长大今后都依然没有弄大白它，所以今天，我们来测验考试弄清这个童年的问题。
要诠释天空为什么是蓝色之前，也许我们需要先搞清晰为什么会有颜色。人类，也包罗绝大部门的地球生物，最早接触的光就是太阳光，是以，我们的视觉系统都是为了顺应太阳光而演化出来的，我们视觉系统所能感触感染到的光称为可见光。若是小时辰用肉眼直视过高空的太阳的好奇宝宝可能就会知道，太阳是一个刺目的白色圆盘。（白日直视太阳会灼伤视网膜，造当作目力永远性毁伤，切勿测验考试！）因而对于我们人类的视觉系统来说，太阳光是白色的，就是正午直视太阳时所能看到的颜色。（白色光跟白色物体分歧，白色光就是没有颜色的光）
直到17宿世纪一位天才的呈现，完全改变了人们对太阳光的认知，这位天才就是人类汗青上最伟大的科学家牛顿。他发现当一束白色的太阳光经由过程了三棱镜今后，会分化当作一条彩色的光带，仿佛太阳光散开了，这就是我们此刻所说的太阳光色散现象。
色散现象表白太阳光并不是无色的白光，而是由分歧颜色的光所夹杂而当作的，当这些分歧颜色的光叠加在一路，就会当作为无色的白光。
此刻，科学家已经知道光是一种电磁波，那些分歧颜色的光就是分歧波长的电磁波，这些分歧波长的电磁波穿过透明介质的时辰，会发生分歧水平的折射，波长越短，折射率越低，波长越长，折射率越高。这就导致了包含分歧颜色光的太阳夹杂白光在进入三棱镜后，波长较短的紫光被偏转得更厉害，而波长较长的红光则偏转的角度更小，因而导致一束白光被分歧的偏转角度分化当作红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色的光。
知道了分歧波长对应分歧颜色，那么问题来了，我们又是如何感触感染到分歧波长对应的颜色的呢？谜底是我们视网膜上的视锥细胞。正常人的眼睛拥有三种分歧的视锥细胞，它们对分歧波长的光敏感，所谓的敏感其实就是能经由过程分歧波长光刺激发生分歧强度的神经感动，而我们的大脑就会把这些分歧的神经感动处置当作分歧的颜色的视觉感触感染。大师知道个大要就好，视觉的工作道理这里不胪陈。
这三种视锥细胞响应光刺激最敏感的峰值波长别离是570nm、535nm、445nm，在我们的视觉里对应了红、绿、蓝三种颜色。如下图：
从图中的曲线分布（代表波长敏感规模）可以看到，视锥细胞对红、绿光对应的波长更为敏感。
知道了我们感触感染颜色的道理之后，我们就可以来诠释我们为什么看见天空是蓝色的了，首先从视觉上看，我们能看到天空是蓝色的原因就是，我们对445nm波长敏感的蓝色视锥细胞接收到大量光旌旗灯号，而红、绿颜色视锥细胞没有或者只接收到少量光旌旗灯号。这意味着天空布满的是波长较短的可见光。
那么为什么天空中只有波长较短的可见光？原因就在于空气中的气体颗粒太小，太阳光里波长较长的可见光会直接绕过这些细小的气体分子直射到地面，而不会在空气中被接收和散射，只有那些波长较短的可见光会被这些藐小的气体分子接收和散射，是以大气中散射的光根基都是波长较短的光。
那么问题来了，波长更短的不是紫光吗？为什么我们看到的天空不是紫色而是蓝色的呢？原因就是前面说的视锥细胞的敏感性，相对于紫色，视锥细胞对蓝色更为敏感，说白了就是我们的眼睛对紫色不敏感，是以固然天空现实上也散射了大量的紫色光，但我们看到的天空颜色依然是蓝色的。
