天空飄來「5個物理冷知識」，學習了！
所謂的冷知識，就是那些能天天看到但是卻不知道為什麼的東西·····
某一天，當我45度角仰望天空時，偶然想到了這幾個問題~
? 天空——為什麼晴朗的天空是藍色的呢？
「天空是藍色」的主要原因在於「瑞利散射」。簡單來說，太陽光中的藍色光與其他色光相比受到大氣中的氣體分子的散射作用更加明顯。在大氣分子的散射作用下，藍色光被散射至瀰漫天空，天空即呈現蔚藍色。
詳細來講——太陽光的可見光部分是由「赤橙黃綠青藍紫」七種色光組成。這些色光中，紅色光的波長最大，藍紫光部分波長相對較小。太陽光在穿越大氣層的時候，大部分的光可以直接穿透過去，但小部分的光因為受到氣體分子的影響會發生散射。根據「瑞利散射」（分子散射）原理，大氣中的分子對藍光部分散射效果更加明顯。
所以，雨後天晴之時，空氣中的霧霾、塵埃被雨水帶走，空氣分子的散射作用更加強烈，所以天空更加顯得蔚藍。
注意：有一種解釋是，天空是藍色的原因是由於大氣中的微小塵埃、水滴、冰晶等顆粒的散射作用，即「丁達爾散射」。這種說法是不夠嚴謹的，因為丁達爾散射中的顆粒粒徑超過波長很多倍，而且散射的是白光，所以它既不能解釋為什麼其他色光為什麼不散射，也不能解釋「雨後天空更藍」的現象。
? 雲——到底是是什麼？是固體還是液體？
天空中的雲，實際上就是「水」，可能是以液態（小水滴）或者固態（小冰晶）的形式存在。
雲的形成是地球上龐大的水循環的一個重要環節。太陽照在地球的表面，地表的液態水蒸發形成水蒸氣。當含有水蒸氣的潮濕空氣上升的過程中，因外界氣壓隨高度降低，潮濕空氣團的的體積逐漸膨脹，在膨脹過程中要消耗自己的熱量。這樣空氣就邊上升邊降溫。然而，溫度降低到一定程度時，上升空氣的飽和水汽壓就會下降，這樣就會有一部分水蒸氣液化變為小水滴，如果溫度驟降有可能會導致水蒸氣的凝華。大量的粒徑非常小的小水滴或者小冰晶聚集在一起，就是我們看到的雲。
太陽光照射到雲彩上時，小水滴或冰晶將陽光散射到各個方向，這就產生了雲的外觀。雲層比較薄時成白色，但是當它們變得太厚或濃密而使得陽光不能通過的話，它們可以看起來是灰色或黑色的。
所以「白雲」總是跟「藍天」組CP，而「烏雲」的後邊，總是跟著「雨天」。
? 太陽——你以為看的日出真的是個日出？
首先，咱們要弄清楚的一個問題是，咱們早上看到的太陽並不是真的太陽······
在太陽還沒有到達地平線以上時，光線穿越大氣層的時候，由於大氣層縱向的密度不均一，於是發生了折射~~~最後傳到人眼睛裡的光線其實是折射彎曲之後的，我們看到的「太陽」，其實是眼睛的直覺給的，它實際是一個「虛像」。
所以，有了這樣一種說法，因為大氣層的折射作用，是我們看到了一個太陽的虛像~~~而單純的我們，把它當作了真的太陽了。
?星星——為什麼會一眨一眨的？、
Twinkle, twinkle, little star~ 地上的人夜晚看到的星星是閃爍的，這不是因為星星本身的光度出現明暗的變化，而是與大氣層有關。
星星離地面的距離很遙遠,星光需要穿過好幾千米的大氣層才能到達地面。地球的大氣層是動蕩不安的,氣流與渦流隨時都在形成、擾動與消散之中,大氣的密度隨時發生變化。因此星光在穿過密度不均勻的大氣層時，會發生不定向的折射。也就是說，星光在傳播時會發生偏折，而且這種偏折的方向是不確定的和隨時變化的。所以在地面上的人，看到的星星的光若隱若現，就像在「眨眼」一樣。
?月亮——為什麼只能看到一個面？
在仰望夜空時，不知道你是否注意到，所有的地球上看到的月亮，只有一個正臉。
每張都是這張臉，從不例外~
哪怕只有半個月亮的時候，也是這個面！
月球不是也在轉動嗎？為什麼只能看到一面？其實原因很簡單：月球的公轉周期與自轉周期相同，面向地球的永遠都是一個面。
這情景特別類似：圍著一個圈轉呀轉，但是臉一直衝著圈的中央。到最後的結果是，我們永遠只能看到月球的一個面。
月球的公轉周期和地球的自轉周期一模一樣，為什麼就這麼巧？！有一種解釋是，起初月球的公轉和自傳並不是同步的,這樣當月球圍繞地球做公轉時,潮汐力對月球就有一個作用，當自轉與公轉不是倍數關係時,潮汐力對月球的作用就顯得無規律,而這個無規律的效果就是使月球的自轉趨於公轉的倍數,最終月球的自傳會穩定在他公轉周期的一個倍數上,至於是多少倍要看他本身的自轉周期了,比若說自轉是公轉的3.4倍,那麼當月球自轉穩定下來時他肯定是3倍公轉周期,如果是1.2倍最終就是與公轉同步。
最初的月球公轉周期可能稍大於24小時，但是在數十億年的潮汐力的干擾下，周期慢慢靠近地球的自傳周期。簡單來說，原因只有一個，這樣穩定！
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