天空是藍色的,為什麼夕陽卻是紅色的?

琥珀
琥珀白天藍藍的天空,到了傍晚就染成紅色。明明是同一片天空,這是為什麼呢?
30秒看懂答案
琥珀這兩件事,都可以用同一個原理來說明喔。

天空是藍色的,是因為空氣中的氮和氧分子,會特別強烈地散射日光中波長短的藍光。傍晚太陽位置低,光要在空氣中走很長的距離,藍光在途中幾乎都被散射掉,剩下的紅光和橙光就大量進入我們的眼睛。

被夕陽染成橙色的雲,上方還留著藍色的天空
傍晚時光在空氣中走得很遠,雲就被染成紅色和橙色。照片:Basile Morin / CC BY-SA 4.0 / 維基共享資源

日光混合了各種顏色

太陽光看起來白白的,其實就像彩虹一樣,混合了各種顏色的光。光像波一樣前進,顏色不同,波的長度(波長)也不同。紅光的波長長,藍光和紫光的波長短。

空氣分子把藍光散射開來

日光進入大氣後,會撞上氮、氧等很小的分子,往四面八方散開,這叫做瑞利散射。因為分子比光的波長小得多,所以波長越短的光,散射得越強。散開的藍光從天空的各個方向進入我們的眼睛,所以整片天空看起來是藍色的。

為什麼天空不是紫色的?

這樣說來,天空好像應該是波長比藍光更短的紫色。事實上,紫光確實比藍光散射得更強。但是日光裡本來就很少紫光,而且人的眼睛對藍色比對紫色更敏感。所以我們看到的天空是藍色,而不是紫色。

琥珀
琥珀天空不是紫色的,原來也和我們眼睛的特性有關呢。

夕陽是紅色的原因

早上和傍晚太陽的位置低,光要穿過比白天厚得多的空氣層。在這段長長的路上,藍光一次又一次被散射掉,能直直到達的,主要是波長長的紅光、橙光和黃光。空氣中的灰塵和細小顆粒也會散射藍光,所以天空有時看起來會更紅。

圖:白天和傍晚,光穿過空氣的距離
白天:太陽很高空氣層穿過的距離短散開的藍光讓天空變藍傍晚:太陽很低空氣層距離長,藍光先散掉了較多紅光和橙光到達天空染成紅色

想知道更多

  • 在幾乎沒有空氣的太空或月球上,沒有能散射光的分子,所以就算是白天,天空看起來也是黑色的。
  • 越靠近地平線的天空看起來越白,是因為光穿過大量空氣、散射了很多次,各種顏色混在一起的關係。
  • NASA探測車拍的照片證實,火星白天的天空是橙色或偏紅色,傍晚時太陽周圍則會變成帶藍色的灰色。
琥珀
琥珀天空的藍和夕陽的紅,都來自空氣把光散射開來的原理呢。

三選一小測驗

晚霞為什麼看起來是紅色的?

看答案
  1. 太陽發出更多紅光
  2. 藍光在途中被散射掉
  3. 雲反射出紅色

藍光在途中被散射掉 傍晚陽光要穿過很長一段空氣,藍光在途中幾乎都被散射掉,剩下的紅光和橙光大量傳到眼睛裡。

參考資料

  1. Why Is the Sky Blue?NASA Space Place(英文)
  2. Why the sky is blue and sunsets redMet Office(英文)
  3. Why is the sky blue?Hong Kong Observatory(英文)

本文內容是在 2026-10-03 確認上列資料後撰寫的。隨著研究進展,說明也可能改變。照片的出處標示在各照片下方。