2016年9月9日 星期五

科學_海為什麼看起來是藍的

"海為什麼看起來是藍的",
這問題非常容易找到原因,而且標準答案"幾乎"是一致的!

如台灣的科技部是這樣寫的(註1):
為甚麼海水是藍色呢?這是因為海水對不同波長的光有不同的散射與吸收效果。
 當陽光照到海面時,海水會吸收紅光至黃光,散射藍光,因此海洋呈現藍色。
 對海水的藍色呈色提出懷疑,並發現其中重大原理的是印度物理學家 C.V. Raman,
 而他也因為拉曼效應(Raman effect)而得到 1930年諾貝爾物理獎,
 開闢了人們認識物質結構的新途徑。

 太陽光是由紅、橙、黃、綠、青、藍、紫七種顏色的光組成的。
 光波中,波長越短越容易散射,且散射程度也越大,
 因此,短波長的藍光比長波長的紅光更容易散射
 當太陽光照射到大海上,紅光、橙光這些波長較長的光,能繞過一切阻礙,勇往直前。
 它們在前進的過程中,不斷被海水和海裏的生物所吸收。
 而像藍光、紫光這些波長較短的光,雖然也有一部分被海水吸收,
 但是大部分一遇到海水的阻礙就紛紛散射到周圍去了,或者乾脆被反射回來了。
 我們看到的就是這部分被散射或被反射出來的光。
 海水越深,被散射和反射的藍光就越多,所以,大海看上去總是碧藍的。」
此篇的其他段落,也解釋了同樣是散射的緣故,天空所以為藍。


有人會說:標準答案豈非一致?
我為何要說「標準答案"幾乎"是一致的」,還特地標出"幾乎"呢?
這是因為,它雖正確,但不完整。

文章中,明明說太陽光(白光)由人眼能見的七種顏色組成,
長波長排到短波長排列順序為紅、橙、黃、綠、青、藍、紫。
既是短波長容易散射,那麼,人應該最容易看到是紫光,其次才是藍光,
海不就該呈現紫色才對,怎會呈現藍呢?
 
 
若不是聽廣播有人談及(註2),我還真沒注意過(為何是藍,不是紫)。
並且,即便我已經獲知:人們眼睛對紫光很不敏感
想在網路再次收集支持論述,竟相當困難。
好不容易才下對關鍵字(其中一組是:海 藍光 紫光)找著相關資料(註3)。

下面引<大氣現象大哉問!>的說明:
當我們望向天空的時候應當是最容易看到偏紫色的光。
 但是又為什麼我們看到的天空不會因此而是紫色的呢?
 那是因為人眼對於紫光的光感較差,
 所以與藍光相較之下我們會較易感受到藍光,看到的天空就是藍色的了。

從這,我們可以說:眼睛看到的海是紫是藍,大腦卻告訴我只有藍。
 
 
 
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註1:科技部:海水為什麼是藍色的?

註2:原來是這樣43集:江與河的區別

註3:
(1)壹讀:海水為什麼不都是藍的?
 又由於人們眼睛對紫光很不敏感,往往視而不見,而對藍光比較敏感。
(2)水百科:海水為什麼是藍色的?
(3)百度知道:海洋為什麼是藍色的?
(4)科技部:大氣現象大哉問!