为什么飓风能把天空变成紫色？

在佛罗里达遭受飓风米尔顿袭击前，人们发现天空变成了紫色。这一景象是否预示着世界末日？有关部分可以用科学解释的自然现象。

光波与颜色

可见光属于电磁波谱的一小部分，波长介于380到700纳米之间。我们的眼睛根据波长的从长到短排列解释不同颜色：从红、橙、黄、绿、蓝、靛到紫色。

我们的眼睛只有三种颜色传感器：红、绿、蓝。这些传感器通过不同颜色的光强差异和混合，形成我们看到的颜色。因此，紫光是接近380纳米的单一波长，是眼睛能够分辨的极限。

天空为何呈现颜色？

太阳发出的是白光，为何天空会呈现不同颜色？这源于电磁波在大气中的微小颗粒上发生的散射。当电磁波遇到微小的氧气和氮气分子时，蓝和紫光比红和橙更容易被散射。

这导致阳光穿过大气层时，红和黄光大多直接穿透，而蓝和紫光被散射。因此，如果你仰望天空，会看到散射的蓝紫光，造成晴天天空呈蓝色。

这解释了日落或日出时为何太阳看起来更红。当太阳接近地平线时，白光需要穿过更多大气层，进一步散射蓝光，剩下更多红光，使太阳呈现红艳色。

为何天空不总是紫色？

尽管短波长光比长波长光更容易被散射，但为何天空通常不是紫色呢？原因有两点：

首先，太阳在不同颜色上的光强并不相等。事实上，在较大波长（红和绿）上，光强高于短波长（蓝和紫）。因此，当太阳光穿过大气层时，紫光较少于蓝光。

其次，这与人眼有关。因为人眼对红、绿、蓝三种颜色最敏感，眼睛更倾向于接收蓝色。事实上，天空可能更接近紫色。

此外，你可观察到一个现象：天空不只是单色，而是多种颜色的混合，这是天空美丽的原因之一。

紫色飓风

尽管飓风不会呈紫色——这点大家都知道，不过称其“紫色飓风”颇为有趣。那么，为何飓风让我们看到紫光呢？通常出现在太阳靠近地平线时，光线需要穿过更多大气层。在黄昏或黎明时，红光与散射的蓝紫光相叠加，形成紫色。

此外，大气中不只有纯净空气，还有水汽、灰尘和碎屑，这些都会引起散射。飓风期间，这些成分更为丰富。因此，飓风带来的云层覆盖会隐藏蓝色的天空，这些因素共同形成了天空中丰富多彩的颜色，包括紫色。

北极光的成因

北极光通常只在遥远北方出现，但最近却在美国南部清晰可见，许多人纷纷记录下这些粉红和绿色的光幕。这一景象源自一次强烈的太阳风暴，即太阳高速释放的带电粒子流。

每隔11年，太阳活动进入峰期，增加了太阳风暴的概率，产生空间天气现象，即太阳与地球之间的互动。这种现象带来了美丽的光景，但也可能存在危险性。

太阳风的奥秘

太阳并非一个火焰球，而是核聚变反应堆。在极端高温下，太阳外层的气体形成了等离子体，中的自由电荷高速运动，从而形成“太阳风”。

氦原子核的质量比四个初始质子的质量更小，这个质量转化为能量。这就是太阳高温的原因，核心温度高达1482万摄氏度。

太阳外层气体形成了等离子体状态，这些被释放的粒子就是“太阳风”。这种现象能撞击彗星，形成长长的尾巴。

值得一提的是，彗尾不是位于彗星后方，而是朝向相反方向 —— 基本上是彗星的侧面。

太阳风的影响

每隔11年，为何太阳风活动剧烈？太阳同地球一样具有磁场，但非常不稳定，内部部分以不同速度旋转，导致磁场扭曲和变形，大约每隔11年翻转一次。

这些移动的磁力线穿越太阳表面，形成黑子和等离子体喷发，也即太阳耀斑。当电荷高速运动时，它们会受到磁场的推拉。

在太阳活动周期峰值阶段，日冕中的自由电子和质子被抛入太空，形成日冕物质抛射。最近的太阳风暴引发了极光景象。

天空亮起的原因

为何地球大气会因太阳风而