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人可以在天空观测气象或天文现象，从而得知天气变化、时间的流逝或自己的方位。日出日落可知一日中的时间，晚上月亮的盈亏可以知道一个月的时间。北斗星可以指示北方。云的厚度和形状可以知道会否下雨。 在天空可以欣赏到许多美丽的现象，如彩虹、极光和流星雨等。雀鸟会在天空飞翔。 由于石油等化石性燃料使用的增加而产生的悬浮质，特别是那些会在燃烧后释放二氧化硫的煤等燃料的影响，自1973年以来，除了欧洲，天空的能见度正在逐步降低。

天空颜色

天空的颜色（也就是大气层的颜色）实际上是光谱中蓝色周围的合成颜色，我们称之为“蔚蓝”。如果没有大气层我们看见的太阳就是在漆黑的太空背景中一个非常耀眼的大火球，空间站的宇航员就能看到这样的景象，因为太阳是一颗色温约为5000K的恒星，其光偏向黄色部分，所以我们透过大气层看太阳往往是黄颜色的。蓝色光与黄色光混合后是白光（没通过大气层的太阳光）。

阴雨天的天空是灰白色的，因为云层较厚对阳光的主要表现是反射，这时光线就比晴天弱，天空就比晴天显得暗一些，当再次阳光透过较厚云层后，由于云层中含水量较大，还有较多的尘埃，阳光经反射后就主要表现尘埃与小水滴或小冰晶的颜色，所以阴雨天的天空看上去是灰白色的。

蓝天的形成原因

蓝天的形成原因，在历史上曾经有许多不同的解释。在很长的一段时间里，中国基础教育与科普界主要沿用19世纪中叶英国物理学家丁达尔（John　Tyndall，1820－1893）的理论来解释“蓝天”出现的原因，尽管该观点后来被证实并不完全正确。

丁达尔认为，空气中会有许多微小的尘埃、水滴、冰晶等物质，形成了胶体，当太阳光通过空气时，频率较高的绿、蓝、紫等色光，很容易被悬浮在空气中的胶体粒子阻挡，反射向四面八方，从而使天空呈现出蔚蓝色。

后来，英国物理学家瑞利（Rayleigh）用波的散射理论成功解释了“蓝天”出现的本质原因。天空之所以会呈现出蔚蓝色，这是因为太阳光线射入大气层后，遇到大气分子和悬浮在大气中的微粒发生散射的结果。根据科学家的测定，绿色光、蓝色光和紫色光的频率比较高，则波长比较短，相当于“小短腿”；红色光、橙色光和黄色光的频率比较低，则波长比较长，相当于“大长腿”。当遇到空气中的障碍物的时候，蓝色光因为“步子小而快”(频率高而波长短)，便被“散射”得到处都是，布满了整个天空。天空就是这样被“散射”成了蓝色。

而在早上和晚上，由于太阳光是斜射的，传播路径比较长，太阳光在通过厚厚的大气层后，那些“腿短”，“步子小”(波长短)的蓝色光基本都被悬浮在大气中的微粒给挡住了，走不远，而红色光因为“腿长”，“步子大”(波长长)，很容易跨过障碍物，因此不容易被阻挡，可以到达更远的地方，所以我们在日出和日落时看到的朝霞和晚霞往往是红色的。

简而言之，晴朗的天空是蔚蓝色的，这并不是因为大气本身是蓝色的，也不是大气中含有蓝色的物质，而是由于大气分子和悬浮在大气中的微小粒子对太阳光散射的结果。由于介质的不均匀性。使得光偏离原来传播方向而向侧方散射开来的现象，称为介质对光的散射。细微质点的散射遵循瑞利定律：散射光强度与频率的四次方成正比。当太阳光通过大气时，频率较高的绿、蓝、紫色光最容易被散射；而频率较低的红、橙、黄色光散射得较弱，由于这种综合效应，天空呈现出蔚蓝色。

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