先來(lái)一組哄小孩的對(duì)話，輕松下！

小王:為什么太陽(yáng)落山時(shí)天空會(huì)變紅?

老王:那是大氣中的氧氣著火了。

小王:太陽(yáng)落山的時(shí)候會(huì)去哪里?

老王:太陽(yáng)從西邊的山里落下，所以那里的石頭都是紅色的。

小王:人們不會(huì)被燒傷嗎?

老王:不會(huì)，太陽(yáng)一落山就滅了，所以晚上就是黑色的。

小王:太陽(yáng)會(huì)不會(huì)在降落的時(shí)候把整個(gè)山都?jí)核榱?

老王:哈哈，當(dāng)然不會(huì)，山能舉起太陽(yáng)。

小王:我想我在課本里看到過(guò)太陽(yáng)真的很大，很重。

老王:恐怕你不能相信你看到的東西吧。

但是說(shuō)真的，我們看到的太陽(yáng)為什么是黃色的？這是它真實(shí)的顏色嗎？

為什么太陽(yáng)在天空中看起來(lái)是黃色的呢?首先，讓我們回憶一下，在色彩方面，大氣層最善于欺騙我們的眼睛了，我們先看一下月亮吧!

當(dāng)月亮在地平線上非常非常低的時(shí)候，光線必須穿過(guò)較厚的大氣層!由于大氣層瑞利散射的作用，可以讓波長(zhǎng)較長(zhǎng)的光線通過(guò)，而散射波長(zhǎng)較短的光線。

瑞利散射規(guī)律是由英國(guó)物理學(xué)家瑞利勛爵（Lord Rayleigh）于1900年發(fā)現(xiàn)的，因此得名。為了要符合瑞利散射的要求，微粒的直徑必須遠(yuǎn)小于入射波的波長(zhǎng)，通常上界大約是波長(zhǎng)的1/10（1-300 nm），此時(shí)散射光線的強(qiáng)度與入射光線波長(zhǎng)的四次方成反比，也就是說(shuō)，波長(zhǎng)愈短，散射愈強(qiáng)。

這就是為什么月亮在接近地平線的時(shí)候顯得更紅，在高空中顯得更白，而太陽(yáng)也是如此!

當(dāng)太陽(yáng)穿過(guò)的大氣層越厚，波長(zhǎng)較短的光線就會(huì)被散射，所以太陽(yáng)看起來(lái)就會(huì)發(fā)紅!當(dāng)把所有的顏色都混合在一起時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)白光，當(dāng)逐漸去掉越來(lái)越多的藍(lán)光時(shí)，白光就會(huì)變成黃色、橙色，最終變成紅色。

上圖可以看到陽(yáng)光呈現(xiàn)出橙色，海面反射的陽(yáng)光也是橙色的。這是因?yàn)閬?lái)自太陽(yáng)的直射光和來(lái)自海面的反射光通過(guò)的大氣總量大致相同。

但是如果我們?nèi)ネ馓漳?

我們可以把地球海洋反射的光（它此時(shí)已經(jīng)穿過(guò)了兩次大氣層），與太陽(yáng)的直射光相比!讓我們來(lái)看看下圖:

陽(yáng)光直射光幾乎是白色的！但是，穿過(guò)地球大氣層兩次的光呈現(xiàn)出黃色!有圖有真相哈！這就說(shuō)明地球大氣層會(huì)讓我們看到的太陽(yáng)呈現(xiàn)出黃色。但是如果我們?cè)谔眨煤每纯次覀兊奶?yáng)，并把它和其他恒星進(jìn)行比較呢？

太陽(yáng)屬于G級(jí)恒星，真實(shí)的顏色我們無(wú)法用肉眼很好的辨別，只能說(shuō)幾乎是白色的,但不完全是白色!

黑體輻射光譜可以判斷物體的顏色

對(duì)于天文學(xué)家來(lái)說(shuō)，如果我們想知道一個(gè)物體會(huì)發(fā)出什么樣顏色的光，我們可以想象把一個(gè)完全黑色的東西加熱到非常高的溫度，然后統(tǒng)計(jì)出它在不同溫度下的顏色，我們稱這種輻射為黑體輻射，并能繪制出黑體輻射光譜。

黑體輻射的應(yīng)用從估算熔巖的溫度（大約是1300~1500K），到了不同恒星的溫度！事實(shí)證明，每一種溫度都有自己獨(dú)特的顏色，看這三個(gè)燈泡。

5500K的那個(gè)燈泡和我們太陽(yáng)的顏色非常接近，但是和其他兩個(gè)燈泡相比，它的顏色發(fā)藍(lán)。實(shí)際上，太陽(yáng)表面的平均溫度大約是5700k。通過(guò)觀察黑體光譜，可以看到不同的溫度下，為什么低溫會(huì)更紅，為什么高溫會(huì)更藍(lán)。

如果可見(jiàn)光中紅光的比例比藍(lán)光高，那么光線看起來(lái)會(huì)更紅，反之亦然!這意味著有兩種方法可以改變物體的顏色，要么增加一種光的強(qiáng)度，要么減少一些光的強(qiáng)度，就像大氣層可以散射太陽(yáng)光中的藍(lán)光一樣，而散射的藍(lán)光也讓天空看起來(lái)是藍(lán)色的！

假如你是一個(gè)完美的黑體，那么溫度是決定你膚色的唯一因素。那么你會(huì)生活在色溫的世界里，如果你可以根據(jù)自己心情或周圍的環(huán)境來(lái)控制自身的溫度，那么你就可以變色了。

太空中有很多恒星比太陽(yáng)更藍(lán)，還有很多很多恒星比太陽(yáng)更紅，但我們太陽(yáng)真正的顏色幾乎是白色，但比藍(lán)色略多一些黃色/紅色。

但是在地球上，我們的大氣層把陽(yáng)光變成了淡黃色!這種影響在日出或日落時(shí)更嚴(yán)重，就算在夏至的正午，大氣的散射總是讓太陽(yáng)微微變黃。

所以，只有在太空中才能看見(jiàn)近乎白色的太陽(yáng)!或者用你的眼睛交換貓頭鷹的眼睛(貓頭鷹能看到藍(lán)色的太陽(yáng))或者蜜蜂的眼睛(蜜蜂能看到橙色的太陽(yáng))!

不過(guò)換眼睛這種事還是算了，我們就盡情享受我們的黃色吧!