誰持彩練當空舞

顏士州

“赤橙黃綠青藍紫，誰持彩練當空舞?”夏天雨后，碧空如洗，七色彩虹，仿佛仙女的披巾，那么飄逸，那么輕柔，誰不為這多姿多彩的美景傾倒?

天空為何多姿多彩

茫茫宇宙，本是一片真空世界，除各種宇宙射線外，沒有任何反射光的分子和粒子。宇航員在太空，視野中接受的只有正對的光源，看不到任何色彩。但地球周圍的情況卻不同，幾十千米厚的大氣中，充滿著各種氣體和微小的粒子。火熱的太陽把光射向地球，我們知道太陽光主要是由赤、橙、黃、綠、青、藍、紫這幾種顏色的光混合而成的。部分光波被空氣中的分子和粒子吸收，部分光波反射出來，變幻出美麗的云霞。多姿的色彩往往是大氣層中各種分子和粒子與光交換作用的結果，所以在氣象學上被稱為散射。散射的強弱、方向與氣體、粒子的性質和光波長相關。

晴朗的中午，天空是那樣的湛藍，這是因為空氣中存在著較多微小的塵埃、水滴、冰晶等物質，當太陽照射時，光線中波長較長的紅光穿透能力強，直接穿透大氣層照射到地面上來，而部分藍色等淺色光波長較短，很容易被大氣層中的微粒阻擋，它們只能浮在空中，讓光線向四面八方散射，所以天空就像廣闊無垠的大海?！八{藍的天上白云飄，白云下面馬兒跑”，悠悠的白云，有的像棉花，有的似白錦，有的如山峰，有的仿佛大海波濤，有的變化著任你想象的形狀。組成白云的成分主要是水氣或冰晶，它們中的氣溶膠均勻地散射太陽光，融合出純潔的白色。朝霞和晚霞是最有詩意和韻味的，紅的似火焰，粉的如桃花，橙的像掛毯。早晚太陽似乎離我們較遠，陽光穿過更厚的大氣層，波長較短的光，中途被散射，到大氣底層就剩下波長較長的紅橙光了，所以有時候早晚紅霞滿天，一片熱烈。

各種微粒的不同特性

1991年6月，菲律賓皮納圖博火山在沉睡了600余年后突然爆發，成千上萬噸熔巖噴薄而出，各種硫酸鹽微粒直上數十千米高空，紅日頓失光輝，天空一片灰暗。熔巖凝固了，酸性鹽微粒卻在大氣中久久不愿沉降。微粒的尺寸比光波要長得多，似乎增強了散射程度。這些微粒的鬼斧神工，描繪了當年冬季更為絢麗的晚霞?？茖W家研究證明，大氣中飄蕩著各種微粒，有海水蒸發上去的鈉鹽微粒，火山噴出的硫酸鹽微粒，采礦冶金散出的微粒，大地飛起的極細塵埃，低等植物的孢子，干燥的微型藻體……它們都能以自己的物理特性影響光的散射，改變天空的色彩。

夏日的傍晚，仰望天空，有時會看到以紅色為基調，紫、橙、藍相配合的彩霞，云錦般的美麗，奇巧地變幻，叫人頓生遐想。這是氣體分子、微粒共同渲染的結果，它們的組合是隨機的，散射的角度、散射的強弱是多變的，所以美的顯示也是出奇的。色彩斑斕的云霞改變了藍天白云的一統天下，是詩人畫家詠繪的題材，也是色彩設計的重要參照。

天空的色彩是在不同的氣候條件下，陽光在大氣層中的一種散射現象，要是沒有了大氣以及其他微粒的散射，那么整個天空的背景就是一片黑暗，我們只能看到太陽、月亮和星星了。天空的色彩為氣象研究提供了很好的素材。