五、天空爺爺會“變臉”嗎？

等待是最漫長的事情，早上陽光明媚，幼年的史鐵生滿懷期待地等著媽媽帶他出去玩。可直到史鐵生等得太陽都落了，天色都漸漸暗了，媽媽還沒有幹完活兒，最後史鐵生委屈地哭了。可想而知，他的心情由期待、焦急轉為失望、難過，而天空的顏色也從蔚藍變為橙紅、灰暗，為什麽天空爺爺也會“變臉”呢？

原來，天空就是包裹在地球表麵的幾十千米厚的“空氣層”，它就像一層厚厚的棉被，為地球保溫儲熱。我們看到的色彩，是由空氣散射太陽光而形成的。

光隻有在空氣裏才能夠傳播，如果沒有空氣，我們就看不到五彩斑斕的顏色。現在你知道為什麽太空的圖片看起來灰暗如黑色了吧？因為太空中沒有空氣，不能傳播光。

那麽，大氣裏有哪些物質可以散射太陽光呢？

在大氣裏，除了氣體外，還飄浮著水汽、顆粒等，它們就是太陽光穿越厚厚的空氣到達地球的“守門員”。由赤、橙、黃、綠、青、藍、紫七種可見色組成的太陽光，在穿越大氣的途中遇到這些“守門員”，波長較長的赤、橙、黃等顏色幾乎能夠全部穿過，到達地麵。而青、藍色的波長較短，遇到水汽、微小顆粒這些“守門員”時，它們就會被“反踢”回空中。其中藍光至少被散射50%，而青色的光很難用肉眼看出來，所以天空就呈現出蔚藍色。

大氣中的塵埃、水滴、煙粒，它們的直徑都比光波波長大，所以對不同光的散射效果大致相當，在天空中就形成了複合光——白光。這時，我們看到的天空就是白色的。

當天空中的水汽在形成水滴的過程中變大，塵埃增多時，就會散射更多波長較長的黃色、橙色光，這時候天空就會呈現黃色，所以人們說“天黃有雨”。在下大雨之前，天空中形成了又大又密的大雨滴，而且透明度很低，這時七色光就難以散射，所以天空看上去灰蒙蒙的。

日出、日落時，天空為什麽又變成紅、橙、黃色呢？這是因為日出、日落的太陽接近地平線，太陽光由地平線照射到地球上時需要穿過更多的空氣。於是藍光會被散射到各個方向，等它穿過厚厚的大氣到達人們的視線時，剩下的顏色已經少了許多了，隻有赤、橙、黃光還留著，所以人們看到的天空就呈現出赤、橙、黃色。

“赤橙黃綠青藍紫，誰持彩練當空舞？”原來是小水滴、小顆粒在空中舞動。