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如何向孩子解釋「火星上的夕陽是藍色的」?

2022-05-30親子

圖源:nasa

這是好奇號在火星上拍到的落日。

為什麽火星與地球上的落日不同,火星的落日是藍色的,而不是紅色或橙色?要回答這個問題,我們需要了解兩個因素:火星的大氣和散射光。火星的大氣非常稀薄,大約只有地球的1%。這意味著火星上的空氣分子很少,所以它們對光的散射作用也很弱。

散射光就是當光線穿過大氣時,被空氣分子或其他微粒反射或彎曲的光。在地球上,當太陽接近地平線時,它的光線要穿過更多的大氣層,所以更多的光被散射掉。其中,藍色光波長最短,最容易被散射,所以天空呈現藍色。而紅色光波長最長,最不容易被散射,所以當太陽落山時,它的紅色光能夠到達我們的眼睛,使我們看到紅色或橙色的落日。

地球和火星的落日對比 圖源:briankoberlein

在火星上,由於大氣稀薄,太陽的光線幾乎不受散射影響。但是,火星上有很多灰塵顆粒,它們比空氣分子大得多,所以它們對光的散射作用也不同。灰塵顆粒會反射所有顏色的光,但是更偏向於反射紅色光。

所以,在火星上,當太陽高掛天空時,它的光線會被灰塵顆粒反射成紅色,使火星看起來像一顆紅色行星。而當太陽接近地平線時,它的光線要穿過更多的灰塵層,所以更多的紅色光被反射掉。這樣,剩下的藍色光就能夠到達我們的眼睛,使我們看到藍色的火星落日。