地球邊緣的璀璨光輝
在浩瀚的宇宙中，問最美的一幕是什么？宇航員陳冬是這么回答的：“我自己最喜歡的是地球外圈那一抹明亮的大氣光輝，在地球邊緣閃爍著，呈現出金色、藍色或紫色。雖然看了很多次，但每一次都很震撼，非常漂亮。”
在宇宙那浩瀚無垠的空間里，宇航員們每90分鐘就能享受一次日出和日落的視覺盛宴。隨著飛船的高速飛行，太陽的升起和降落顯得格外壯觀，宛如一顆熾熱的火球在天空中躍動。與地球上不同，太空中沒有遠處的地平線或海岸線作為日出的參照，也沒有大氣層的散射和折射作用。因此，太空中的日出景象呈現出獨特的美：在太陽即將升起之前，地球的邊緣被一道明亮的白色光芒所環繞，仿佛是地球邊緣鑲嵌了一條璀璨的金邊。
可能有小朋友又要問了，我們為什么可以看到這些美麗的色彩呢？光是一種電磁波，人眼只能感知380到780納米波長的光，這便是可見光。當這些光波闖進你的眼球，就開始撩撥視覺感受器細胞，讓它們興奮地向大腦發信號。大腦再把信號變成色彩佳肴，讓我們品味到五彩斑斕的世界。不同波長的光波就像不同的調料，讓大腦能分辨出各種顏色。所以，下次贊嘆美景時，記得感謝你的大腦和那些辛勤工作的“味蕾”細胞！
蔚藍的地球
地球為什么是藍色星球？
蘇聯宇航員尤里·加加林實現了人類歷史上的一項重大突破，成為首位進入太空的地球居民。加加林對太空的景象有著深刻的描述：盡管太空一片漆黑，但地球呈現出蔚藍之色，顯得異常清晰。
為何從太空中望去，地球呈現出藍色呢？地球的總表面積大約為5.1億平方公里，其中海洋的面積高達71%，是陸地面積的2.5倍。盡管人類主要居住在北半球，而北半球的陸地面積占據了全球陸地面積的三分之二，但值得注意的是，即使在北半球，陸地面積也僅占該半球總面積的39.3%，而海洋則占據了60.7%。同樣的情況也出現在南半球、東半球和西半球，海洋的面積總是超過陸地。這些數據清晰地表明，無論在地球的哪個角落，海洋都是主導的地理特征。正是由于海洋的廣闊和其反射、折射、散射陽光的特性，使得地球從太空中看去呈現出藍色。
地球的多彩歷史：從熾熱紅到蔚藍的變遷
地球并非始終呈現為藍色，它在46億年的漫長歷史中經歷了多種顏色的變遷。
南非攝影師肖恩（Sean Messham）攝于非洲的尼拉貢戈火山
在地球形成之初，其表面幾乎完全被熾熱的熔巖所覆蓋，這些熔巖賦予了地球一種暗紅色的外表，宛如熊熊燃燒的火焰。然而，隨著時間的推移，地球慢慢“冷靜”下來，熔巖開始凝固，形成了廣闊的黑色玄武巖地殼，給人一種深邃且略帶恐怖的感覺。
大約6億年前，地球經歷了顯著的變化。隨著水分的蒸發和冷卻，加之小行星的頻繁撞擊，地球表面開始積累了大量的水資源。盡管地球被水體所覆蓋，但這些水中富含鐵元素。在那個時代，地球的大氣中幾乎沒有氧氣，因此鐵元素無法與氧氣發生反應。相反，鐵與氫氧化物和硫等元素相互作用，形成了一種無氧的鐵銹。正是這種物質，將海洋染成了獨特的綠色，為地球增添了一抹奇異的色彩。
紫色地球的假說
有一種頗具爭議但廣為流傳的假說——地球在某個時期可能呈現紫色。這個想法聽起來既神秘又迷人，因為紫色通常與浪漫和高貴聯系在一起。在那個時代，地球上還沒有葉綠素的身影，而是一種名為視黃醛的分子在早期微生物中發揮著重要作用。這種視黃醛廣泛存在于一種名為鹽桿菌的微生物中，它們對紫色光譜的光具有強烈的吸收能力。因此，如果大量這類微生物存在于地球表面，它們可能會使地球呈現出一種紫色的外觀。雖然這一理論尚未得到最終證實，但它提供了一個關于地球早期色彩的有趣視角，讓人腦洞大開。
在紫色星球的傳說之后，地球進入了一個漫長而嚴峻的時期，大約在24億年前，地球遭遇了一次極為嚴重的冰河時代。這一時期異常漫長，地球被厚重的積雪覆蓋，氣溫驟降。在長達3億年的時間里，地球幾乎變成了一個冰封的雪球。隨著時間的推移，地球逐漸從冰河期中恢復，開始展現出蔚藍的色彩。這一變化的原因在于地球表面大部分被海洋所覆蓋，海水對紅色、橙色和黃色的光線具有吸收作用，而對紫色光線的反射則相對較弱。因此，藍色、綠色和青色的光線在經過海水的反射和折射后，共同作用形成了我們今天所熟知的蔚藍色。這個過程標志著地球從一片冰冷的白色逐漸轉變為充滿生機的藍色星球。
目前，我們所見的地球呈現出灰藍色，這在很大程度上是因為人類活動給環境帶來了不小的創傷。在人類大規模生產活動之前，地球曾是一片更加鮮艷的蔚藍色，就像一顆閃閃發光的藍寶石。因此，我們必須認識到保護環境的重要性。讓我們共同努力，為地球的未來貢獻力量，讓它再次變成那顆璀璨奪目的藍色星球。
內容綜合于中國載人航天官網等
（科學性審核：郭紅鋒，中國科學院國家天文臺高級工程師）
本文來自： 中國數字科技館
責任編輯：王磊
上一篇：為什么下雨時，鴨子就在雨中傻站著一動不動？｜ 博覽日報
下一篇：返回列表
【免責聲明】本文轉載自網絡，與科技網無關。科技網站對文中陳述、觀點判斷保持中立，不對所包含內容的準確性、可靠性或完整性提供任何明示或暗示的保證。請讀者僅作參考，并請自行承擔全部責任。