揭祕天空的調色盤：彩霞的科學與詩意

彩霞，注音為「ㄘㄞˇ ㄒㄧㄚˊ」，漢語拼音為 cǎi xiá，是自然界中一種壯麗而多彩的光學現象。它指的是在清晨或黃昏時分，因太陽光的照射與散射作用，使得天空中的雲層呈現出多種斑斕顏色變化的景觀。這種如詩如畫的景象不僅為人所讚嘆，其背後更蘊含著豐富的科學原理，並在傳統文化中衍生出與天氣預測相關的諺語。

彩霞的科學成因

彩霞的形成，其根本原因在於太陽光的「瑞利散射」（Rayleigh scattering）效應。太陽光由多種不同顏色的光組成，包括紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫，每種光的波長各不相同。

日間的天空為何是藍色？

當太陽高掛空中時，陽光穿過大氣層的路徑較短。光線中的藍、紫色光因為波長較短（相當於「步子小而快」），容易被大氣中的分子和微小懸浮粒子碰撞而散射開來，佈滿整個天空，因此我們平時看見的天空是蔚藍色的。

晨昏的彩霞如何形成？

在日出與日落時分，太陽處於地平線附近，陽光需要斜斜地穿過更為厚實的大氣層才能到達觀測者的眼中。在這漫長的穿行過程中，波長較短的藍、紫光早已被大量散射掉，難以穿透。

與之相對，波長較長的紅、橙、黃色光（相當於「步子大而長」），擁有更強的衍射和穿透能力，能夠「跨過」大氣中的障礙物，繼續前進。最終，這些抵達我們視線的紅、橙色光線，再經由高空的雲層反射和散射，便將雲朵染成了五彩繽紛的霞光，形成了我們所見的彩霞。

朝霞與晚霞的區別

彩霞根據出現的時間，主要分為「朝霞」與「晚霞」，兩者在形態、色彩及天氣預示上有所不同。

類別

朝霞 (Morning Glow)

晚霞 (Evening Glow)

別稱

–

火燒雲

時間

日出前後

日落前後

色彩

色彩相對暗淡，可能偏向粉色或淡橘色。

色彩極為紅豔、飽滿，層次豐富，顏色變化萬千。

雲體

雲層形體通常較為巨大且邊緣模糊。

雲朵形狀多變，輪廓清晰，雲體相對較小。

天氣諺語

「朝霞不出門」

「晚霞行千里」

諺語解析

早晨出現的彩霞，通常意味著東方天氣晴朗，但本地西方的天氣系統（通常是帶來降雨的積雲或積雨雲）正在移近。這預示著天氣可能即將轉壞，不宜遠行。

傍晚出現絢麗的晚霞，表示西邊的天氣系統已經過去，天氣晴朗。由於天氣系統多由西向東移動，這通常預示著未來一段時間內將持續晴好，適合出行。

「彩霞」一詞的其他意涵

除了作為一種自然現象的名稱，「彩霞」一詞也因其美麗的意象，被廣泛應用於其他領域。根據維基百科的消歧義資料內容，它也可能指：

地名與設施： 如香港的公共屋邨「彩霞邨」、道路「彩霞道」、台灣台東的「彩霞溫泉」等。

人物名稱： 作為人名使用，例如政治人物呂彩霞、運動員李彩霞等。

文學角色： 在中國古典小說《紅樓夢》中，亦有同名人物。

地質學： 「彩霞石」是一種因地質運動而色化的岩石。

常見問題

問1：彩霞和彩虹有什麼不同？

答：兩者成因完全不同。彩霞是太陽光經由大氣分子和雲層散射所形成的不規則、大面積色塊。而彩虹則是陽光照射到大氣中的小水滴（如雨滴）後，經折射和反射作用形成的、具有規律色彩排列的圓弧。

問2：為什麼晚霞的顏色通常比朝霞更紅、更鮮豔？

答：這主要是因為經過一整天的活動，傍晚的大氣中通常含有更多的懸浮微粒、灰塵和水氣。這些額外的粒子會進一步增強對短波長光的散射效應，使得能穿透的長波長紅、橙光比例更高，因此晚霞的色彩往往顯得更加濃烈和紅豔。

問3：「朝霞不出門，晚霞行千里」這句諺語總是準確的嗎？

答：這句諺語是基於中緯度地區天氣系統多為自西向東移動的普遍規律而總結的經驗，具有一定的參考價值。然而，天氣是一個極其複雜的系統，會受到多種因素影響，因此這句諺語並非百分之百準確的科學預測，而是一種傳統的氣象觀察智慧。

總結

彩霞是大自然賜予我們的一場免費的視覺盛宴，它不僅僅是美麗的風景，更是光學、大氣科學與氣象學知識的完美結合。從天空的蔚藍到晚霞的緋紅，每一次色彩的變幻都揭示著太陽光與大氣層的精妙互動。下一次當您駐足欣賞滿天彩霞時，除了感受其美麗，也能理解其背後蘊含的科學奧祕。## 資料來源

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