大海的颜色为什么不是透明而是蓝色的
大海的颜色为什么不是透明而是蓝色的_大海是蓝色的原因
当你在海边，捧起海水只能它和普通的水没区别，透明无色。那为什么大海看起来颜色完全不同于透明色呢?今天小编给大家整理了大海的颜色为什么不是透明而是蓝色的_大海是蓝色的原因供大家参考，我们一起来看看吧!
海为什么是蓝色的
其实这是太阳光在变戏法。我们知道，太阳光是由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种色光组成的。当太阳光照射到大海上时，波长较长的红光和橙光由于透射力最大，能袭克服阻碍，勇往直前。它们在前进的过程中，不断被海水和海洋中的生物所吸收。而蓝光、紫光等，由于波长较bai短，一遇到海水的阻碍就纷纷向四面八方散射开来，甚至被反射回去，只有少部分被海水和海洋表面生物所吸收。
大海看上去是蓝色的，就是因为这部分被散射和被反射的蓝光和紫光进入了我们眼中。海水越深，被散射和被反射的蓝光就越多，看上去也就越蓝了。
其实，干净的淡水也是蓝色的，原因和上面讲的是同一个道理。我们平时看到的水多数是绿色，原因主要是水体中含有大量的绿藻。比如红海，水里生长着一种水藻，季节性的出现，这些藻类死亡以后呈红褐色，红海也因此得名，但红海并不是红色的。
为什么海洋和天空是蓝色的?
蓝蓝的天空、地平线附近较浅的光线，以及日出或日落时太阳变红的现象，以及海洋的蓝色作为一种独立现象，都可以得到科学的解释。
如果你曾经对你所居住的世界充满好奇，你可能想知道为什么天空是蓝色的。人们经常回答的错误答案包括：
阳光有蓝色，
氧本身就是一种蓝色气体，
或者天空反射海洋。
虽然这些答案都不正确，但最后一次尝试提出了一个人们常常想知道的相关问题：为什么海洋是蓝色的?
从太空看，行星地球通常被描述为淡蓝色的点，但它只是看起来像蓝色的海洋。大陆，云和冰帽根本不显示蓝色;海洋，而不是大气，给我们的星球带来蓝色“肤色”。几千年来，人类必须接受我们世界的这些属性。但随着现代科学的进步，我们理解为什么天空和海洋都是蓝色的。
当太阳高空时，朝向天顶的天空是更深的蓝色，而朝向地平线的天空是更亮，更亮的青色。这是由于大气量较大，以及在天空中以低角度可见的较大量的散射光。
与你可能已经阅读过的内容相反，没有任何一个因素可以解释地球的蓝天。天空不是蓝色，因为阳光有蓝色; 我们的太阳发出许多不同波长的光，并且光总和为净白色。氧本身不是蓝色气体，而是对光透明。然而，在我们的大气层中有无数的分子和较大的粒子确实发挥作用，以不同的量散射不同波长的光。海洋在天空的颜色中没有任何作用，但是我们眼睛的敏感性绝对是这样的：我们不会看到现实，而是我们的感官会感知它，而我们的大脑会解释它。
这三个因素 -太阳的光线，地球大气层的散射效应，以及人眼的反应 - 都是天空的蓝色外观。
由棱镜分散的连续光束的示意性动画。如果您有紫外线和红外线眼睛，您将能够看到紫外线比紫光/蓝光更加弯曲，而红外线的光线会比红光更少弯曲。
当我们通过棱镜传递阳光时，我们可以看到它如何分裂成各个组件。最高能量光也是最短波长(和高频)光，而能量较低的光具有比其高能量光更长的波长(和低频)。光分裂的原因是因为波长是决定光与物质相互作用的关键属性。
微波炉中的大孔允许短波长可见光进出，但保持更长波长的微波光进入，反射它。太阳镜上的薄涂层反射紫外线，紫罗兰色和蓝色光，但允许更长波长的绿色，黄色，橙色和红色通过。构成我们大气层的微小不可见粒子 - 氮，氧，水，二氧化碳和氩原子等分子 - 散射所有波长的光，但优先散射更蓝，更短波长的光。
瑞利散射比红色更严重地影响蓝光，但是在可见波长中，紫光分散最多。只是由于我们眼睛的敏感性，天空呈蓝色而不是紫色。最长波长和最短波长的可见光经历瑞利散射的差异几乎整数量级。
这背后有一个物理原因：构成我们大气层的所有分子都比人眼可以看到的各种波长的光线小。更接近存在的分子大小的波长将更有效地散射; 在数量上，它服从的法则称为瑞利散射。
在我们可以看到的短波长限制下的紫光比我们视觉另一端的红色长波光的散射频率高9倍。这就是为什么在日出，日落和月食期间，红光仍然可以有效地通过大气层，但是更加波长的光几乎不存在，优先被散射掉。
一些乳白色材料，如此处所示，与大气具有相似的瑞利散射特性。从右上方照射这块石头的白光，石头本身散射蓝光，但允许橙色/红色光优先穿过不受阻挡的光。
由于更蓝的光波长更容易散射，任何进入的直射阳光都会变得越来越红，越过它通过的大气层越红。然而，天空的其余部分将被间接的阳光照亮：光照射到大气层然后被重定向到你的眼睛。绝大多数光线的波长为蓝色，这就是白天天空是蓝色的原因。
如果有足够的气氛将蓝光散射到你的眼睛之前，它只会呈现更红的色调。如果太阳低于地平线，所有的光必须通过大量的大气。更蓝的光线向各个方向散射，而更红的光线更不容易散射，这意味着它需要更直接的路径到达您的眼睛。如果你在日落之后或日出之前曾经坐过飞机，你可以看到这种效果的壮观景象。
从日出前或日落后天空的高海拔地区，可以看到一系列的颜色，这些颜色是由大气层多次阳光散射造成的。从地平线附近的直射光变得极大，在远离太阳的情况下，间接光仅呈蓝色。
这可以解释为什么日落，日出和月食是红色的，但可能会让你想知道为什么天空呈现蓝色而不是紫色。事实上，实际上来自大气的紫光比蓝光更多，但也有其他颜色的混合。因为你的眼睛中有三种类型的锥体(用于检测颜色)，以及单色棒，所以在分配颜色时，需要由大脑解释所有四种信号。
每种类型的锥体加上杆都对不同波长的光敏感，但所有这些锥体都受到天空的某种程度的刺激。我们的眼睛对蓝色，青色和绿色波长的光的反应比对紫罗兰的反应更强烈。即使有更多的紫光，但它还不足以克服我们大脑提供的强烈蓝色信号，这就是为什么天空在我们眼中呈蓝色。
人类的眼睛在月球的四肢上升的第一个视图。用人眼从空间发现地球，仍然是我们物种历史上最具代表性的成就之一。阿波罗8号发生在1968年12月，是成功登月的重要前体任务之一，将于今年七月庆祝成立50周年。请注意，地球的蓝色是由于海洋而不是大气。
另一方面，海洋是一个完全不同的故事。如果你看一下整个星球，看看你从太空中得到的星球，你会注意到我们所拥有的水体不是均匀的蓝色，而是基于它们的阴影变化。水的深度。深水是深蓝色; 浅水是浅蓝色。
你会注意到，如果你仔细观察下面的照片，那么与大陆接壤的水域(沿着大陆架)是比深海黑暗的深海更浅，更青翠的蓝色。
地球的海洋可能呈现蓝色，但沿着大陆架，它们看起来比海洋最深处的蓝色更浅。这不是图像构建方式的伪影，而是一种真实的现象，它详细描述了不同深度的海洋本身吸收和反射的差异。
如果你想要一个更直接的证据表明海洋本身看起来是蓝色的，你可以尝试在水面下潜水并记录你所看到的东西。当我们这样做时，在自然光线下拍摄水下照片 - 即没有任何人造光源 - 我们可以立即看到一切都呈现出蓝色的色调。
我们越走越远，当我们达到30米，100米，200米等深度时，一切都会出现蓝色。当你记得水就像大气一样，也是由有限大小的分子制成的：比我们能看到的任何光的波长都要小，这很有意义。但是在这里，在海洋的深处，散射的物理学有点不同。
如果你下降到一个水体中，只允许周围的自然阳光照射你周围的环境，你会发现一切都呈现蓝色，因为红光是第一个完全吸收其波长的红光。
当光线通过时，大气的主要作用是散射，而不是散射，像水这样的液体主要吸收(或不吸收)光。像所有分子一样，水优先于它可以吸收的波长。水不仅具有直接的波长依赖性，而且最容易吸收红外光，紫外光和红色可见光。
这意味着如果你低头到达一个适度的深度，你将不会受到太阳升温，你将受到保护免受紫外线辐射，随着红光被带走，事物将开始变成蓝色。向下走一点，橘子也会消失。
在更深的深处，当海水被来自上方的自然阳光照射时，不仅红色，而且橙色和黄色开始消失。即使是更低的绿色也会被吸收，只留下微弱的蓝光。
过去，黄色，绿色和紫罗兰开始被带走。当我们前往多公里的深度时，最后蓝光也会消失，尽管这是最后一次。
这就是为什么最深的海洋深度呈现深蓝色：因为所有其他波长都被吸收了。最深的蓝色，在水中所有波长的光中都是独一无二的，具有被反射和重新发射回来的最高概率。目前，我们这个星球的全球平均反照率(反射率的技术术语)是0.30，这意味着30%的入射光被反射回太空。但如果地球完全是深水海洋，我们的反照率将只有0.11。海洋实际上非常适合吸收阳光!
2001年和2002年拍摄的中等分辨率成像光谱仪(MODIS)数据的双半球全球复合材料。请注意，它是我们的海洋，仅我们的海洋，使我们的星球在空间中呈现蓝色外观。
天空和海洋并不因为反射而变蓝;它们都是蓝色的，但都有各自的意志。如果你把我们的海洋完全拿走，地球表面的人类仍然会看到蓝色的天空，如果你设法把我们的天空拿走(但仍然在表面上给我们液态水)，我们的星球仍然会呈现蓝色。
对于天空来说，蓝色的阳光更容易散射，因此间接地从阳光照射到大气的地方照射到我们身上。对于海洋来说，波长较长的可见光更容易被吸收，所以它们走得越深，剩下的光就显得越暗越蓝。蓝色的大气层对于行星来说可能是很常见的，因为天王星和海王星都拥有蓝色的大气层，但是我们是我们所知道的唯一拥有蓝色表面的行星。也许当我们发现另一个星球表面有液态水的时候，我们就不会在很多方面如此孤单了!
大家都知道可见光的颜色分别有红色、橙色、黄色、绿色、蓝色、青色、紫色七种，但是其中光的波长不同，而海水容易吸收波长较长的光线，比如红色、橙色和黄色，而与之相对应的绿青蓝紫色不容易被吸收，尤其是蓝色和紫色最容易被散射和反射，因此当太阳光照射到海面上的时候基本呈蓝色和紫色。
那么，问题就来了，既然海的颜色呈蓝色和紫色，那为什么我们看到的是蓝色呢?原来人们的眼睛也是很挑剔的，对紫色非常不敏感，往往视而不见，恰恰对蓝色敏感，因此在人们的感官中海水是呈蓝色的。
为什么有的海水是蓝色，有的是绿色
水的颜色是取决与水分子对光的吸和反射情况。阳光一类的，是由七色光混合而成，也叫光谱。在光谱中，红色到绿色的波长范围附近的光就容易被水分子吸收，蓝色部分的光则会被反射出去，所以我们看到的就是蓝色。
但是水颜色并不是一直不变的，越远离海岸的海域中心，海水就是深蓝色，有的甚至发紫，然而靠近陆地的海岸线一带，从远到近，海水的颜色则从蓝变绿，在由绿变成黄绿色，那为什么会有这样的变化呢，这就要和水中的浮游物质还有水的深度有关系了。
海水并不是只能用蔚蓝形容，在不同地方的大海颜色也会有很多变化，在海岸线附近，海水里有着很多从陆地上重来的有机物和水生物质，其中有一些很小的绿色物质，叫做浮游生物，他们含有一种叶绿素的化学物质，叶绿素可以吸收大部分的红光和蓝光，反射绿光，所以我们看见海岸边的海水就是绿色的了。
在宇宙中，海洋的颜色可以让我们分辨地球上生命的聚集区，绿色海洋地区就如同陆地上的热带雨林，充满生命;而深蓝色的海域则是很少有生命的地方，这里就如同大陆上无人居住的沙漠。
海水和海水中的浮游物质对光的吸收方式也会改变水面的颜色。假设你正在驾驶一台黄色潜艇，在水面附近，你的潜艇是黄色，但是潜艇慢慢潜入海底，照到潜艇上的光越来越少，当潜艇下降到水下30米的深度时，阳光中的黄色、橙色和红色的光几乎都被水分子吸收了，只有蓝色和绿色的光能到达潜艇表面，这时你的潜艇就变成了蓝绿色。如果再往下降，直到绿色光也消失了，潜艇就变成深蓝色了。
浮游物越多，海水越混浊，对光的吸收量就越多。所以越是混浊的海水，你下降时看到周围环境变暗的速度就越快。