动手做一做
你听说过光线的颜色会变来变去吗？下面教你一个游戏，这个游戏很有趣——杯子里的颜色一会儿看是粉红的，一会儿看是淡蓝的。如果你把这个游戏做成功了，别人可能会说你是在变魔术，甚至有人会说你在施展“幻术”。
向盛有水的玻璃杯中滴一些牛奶，然后用筷子把水搅浑。接下来把玻璃杯放在桌子上，打开手电筒，并把它平放在玻璃杯的侧面。此时注意观察水的颜色，发现水似乎变成了粉红色，而手电筒射在水里的光线是橘黄色的。
再把手电筒对准玻璃杯杯口，让光线垂直射到玻璃杯的水面上。此时，可以发现，水变成了淡蓝色。
这是怎么回事呢？真是在玩魔术，还是一种幻觉游戏中的科学原来，掺了牛奶而变浑浊的水里面含有许多小分子，当手电筒的光线进入水中之后，这些小分子会吸收部分光线，再向四面八方反射，这就是散射。手电筒的光是由不同颜色的光合成的，其中蓝光波长较短，红光波长最长，波长短的蓝光容易被散射。所以，当手电筒从侧面照射时，液体离光源稍远，散射红色光最多，液体就呈现出粉红色。而当手电筒垂直照射时，液体离光源比较近，散射蓝色光最多，液体就会变成淡蓝色。懂得了其中的科学原理，这个游戏也就不神秘啦。
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天空为什么是蓝色的根据科学家的测定，蓝色光和紫色光的波长比较短，橙色光和红色光的波长比较长，当遇到空气中的障碍物的时候，蓝色光和紫色光因为翻不过去那些障碍，便被“散射”得到处都是，布满整个天空。发现这种“散射”现象的科学家叫瑞利，这种现象因此被称为“瑞利散射”。
我们所看到的蓝天是因为空气分子和其他微粒对入射的太阳光进行选择性散射的结果。散射强度与微粒的大小有关。当微粒的直径小于可见光波长时，散射强度和波长的4次方成反比，不同波长的光被散射的比例不同，此亦成为选择性散射。当太阳光进入大气后，空气分子和微粒（尘埃、水滴、冰晶等）会将太阳光向四周散射。组成太阳光的红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫7种光中，红光波长最长，紫光波长最短。波长比较长的红光透射性最大，大部分能够直接透过大气中的微粒射向地面。而波长较短的蓝、靛、紫等色光，很容易被大气中的微粒散射。以入射的太阳光中的蓝光（波长为0.425微米）和红光（波长为0.650微米）为例，当光穿过大气层时，被空气微粒散射的蓝光约比红光多5.5倍。因此晴天天空是蔚蓝的。但是，当空中有雾或薄云存在时，因为水滴的直径比可见光波长大得多，选择性散射的效应不再存在，不同波长的光将一视同仁地被散射，所以天空呈现白茫茫的颜色。
如果说短波长的光散射得更强，你一定会问为什么天空不是紫色的。其中一个原因就是在太阳光透过大气层时，空气分子对紫色光的吸收比较强，所以我们所观测到的太阳光中的紫色光较少，但并不是绝对没有，在雨后彩虹中我们很容易观察到紫色的光。另外一个原因和我们的眼睛本身有关。在我们的眼睛中，有3种类型的接收器，分别称之为红、绿和蓝锥体，它们只对相应的颜色敏感。当它们受到外界的光刺激时，视觉系统会根据不同接收器受到刺激的强弱重建这些光的颜色，也就是我们所看到物体的颜色。事实上，红色锥体和绿色锥体对蓝色和紫色的刺激也有反映，红锥体和绿锥体同时接受到阳光的刺激，此时蓝锥体接收到蓝光的刺激较强，最后它们联合的结果是蓝色的，而不是紫色的。