这是一个很好的问题,因为它涉及到许多在20世纪早期光物理学研究的难题。简而言之,海洋之所以是蓝色的,是因为水吸收光线的方式,水中的粒子散射光线的方式,也因为来自天空的一些蓝光被反射等综合原因。
在回答之前,我们需要先了解下光是怎么工作的。
我们看到的光,也就是我们所说的白光,是由极其微小的光子组成的。光子甚至比原子还要小。你看不到他们,但他们就在那里。
这些粒子非常奇怪,因为当我们测量它们时,有时它们像一个小球一样运动,有时又像一个波。
白光由许多不同波长的光子组成,有些波长较短,有些波长较长,它们共同构成彩虹的所有颜色。我们能看到的波长最短的光子是蓝色的,而波长最长的光子是红色的。
我们来考虑一下阳光。光子来自太阳,并与地球上的所有物质相互作用。根据光线的接触,一些光子会被吸收。一些将会反弹。当它们反弹回来时,我们称之为“散射”。
散射的光子赋予了物体颜色。例如,树叶是绿色的,因为绿色的光子反射回我们的眼睛,这就是我们眼睛所感知的颜色。其他颜色的光子被树叶吸收。
既然我们对光有了更多的了解,我们可以开始回答你的问题了。
实验表明,纯水(不含其他任何溶解物的水)比蓝光吸收更多的红光。
但是有多少红光会被吸收呢?这取决于光要通过多少水。
你可能想知道为什么玻璃杯里的水看起来是清澈的。这是因为这杯水太小,吸收不了更多的红光。要用眼睛看效果,你必须透过游泳池大小的一杯水。那么多的水可以吸收很多红光,所以水看起来是蓝色的。
现在想象一下,一杯水可以盛满整个海洋的水。它将是巨大的!有那么多水,你可以吸收很多红光。所以它看起来会很蓝。
总而言之:海洋之所以是蓝色的,是因为水吸收光线的方式,水中的粒子散射光线的方式,也因为来自天空的一些蓝光被反射。
最后,我们需要考虑一天中的时间和太阳在天空中的位置。当阳光灿烂的时候,大海看起来比深夜更蓝,那时大海看起来非常黑暗,几乎是黑色的。
就像科学中的许多问题一样,答案并不像简单的“是”或“不是”那么简单。很多问题的答案往往是正确的,但不完整的。
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