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宇航员看到的太空为什么是黑的

为什么天空总是蔚蓝色的？为什么早晨或傍晚看到的太阳呈红色而正午的太阳呈白色？如果地球表面没有大气，天空将是什么样子？宇航员在太空中看到的天空又是什么样子？要回答这些问题，必须了解光的散射的初步知识.

当光束通过光学性质均匀的介质（如玻璃、纯水）时，在光束的侧面观察，几乎看不到光，但当一束太阳光射入有烟雾的室内或混浊的水中时，我们从侧面也可以看到光束的行径，这是由于光被混浊物质中的小微粒向各个方向散射所致.大雾天能见度低是由于空气中的液体粒子多而引起的强烈散射的结果.光的散射是指由于介质中存在微小粒子或分子对光的作用，使光束偏离原来的传播方向而向四周传播的现象.

从太阳射来的光被大气分子和天空的尘埃散射.蓝光比红光散射更强烈，故散射光中蓝光占优势，仰望晴朗的天空，主要就是这些散射光进入眼内，这正是天空呈蔚蓝色的原因.早晨或傍晚看到太阳呈红色，是因为此时太阳光几乎平行于地面，穿过的大气层最厚，散射效应显著，蓝光被强烈散射.仅剩下红光到达地面，所以见到火红的朝阳或夕阳.中午太阳光穿过大气层最薄，散射效应相对较弱，看起来太阳呈白色.如果地球表面没有大气层，就没有大气分子来散射太阳光，因而白天的天空将是一片漆黑，这时仰望天空，只能看见光辉夺目的太阳悬挂在漆黑的天空，还能看到闪烁的星星，这与宇航员在太空中看到的景象一样.