罕见的绿色天空！郑州暴雨为何会有如此异象？

7月25日傍晚，河南郑州乌云密布，但是暴风雨前夕的天空不是黑色而是绿色的，不少网友认为是人类活动影响了自然环境才导致的异象，也有网友打趣说是天空亮出了绿色的健康码预示着新冠疫情即将结束，但其实绿色天空只是一种比较罕见的自然现象而已。

为了解释清楚绿色天空，就不得不提瑞利散射现象，太阳发生核聚变产生的光子经过500秒到达地球大气层，这些光是由可见光和不可见光组成的复合光（因为讨论颜色，所以不可见光就不做讨论）。可见光是连续的光谱，它们的电磁波长度范围在390纳米到780纳米之间，人类感知到太阳光的颜色，就是由这些可见光集合在一起的。

牛顿在1666年通过三棱镜实验，将可见光对照着乐谱，分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫，七种颜色。这七种颜色的光在宇宙真空环境中，以30万公里每秒的速度沿直线传播，到达地球大气层遇到空气中的气体分子、尘埃颗粒、云滴等物质时，光的传播会发生偏折，可见光与这些物质碰撞后到处“飞溅”，这就是散射。

1900年物理学家瑞利发现，当空气中的粒子直径远小于光波长的情况下，波长越短散射能力越强，越难到达地面；波长越长散射能力越弱，越容易到达地面。蓝靛紫这三种可见光的波长最短，能量最高，发生瑞利散射强度最大，约是红光的5倍。所以白天，天空被蓝靛紫三种可见光的颜色主导，它们在天空中来回散射，将天空进行“染色”，并且由于其能量大所以未被空气分子完全吸收，碰撞后一部分又射入地面到达人眼。所以实际上天空的颜色应该是蓝靛紫色的，其实更偏向于紫色。

但由于人类视网膜上的视锥细胞对黄色和绿色的感知能力最强，由黄绿色呈正态分布向两侧递减，就自动过滤了末尾的紫色，于是我们看到的天就呈现出蓝色。

傍晚，太阳光是斜着射入地面的，光所经过的路程比白天垂直射入地面要长很多，所以蓝靛紫三种光在更长的路途上发生散射，被空气分子充分碰撞后，光能被吸收完，很难再射入地面。只有散射能力不强的红橙黄几种可见光，在发生少量散射后，会射入地面被人眼捕捉，所以我们看到的黄昏，天空会呈现黄色。

归根结底，都是空气中的粒子在“戏弄”可见光，当粒子尺度发生变化时，天空就会呈现不同颜色，这次郑州的绿色天空也是同样的道理。

郑州暴雨前夕恰逢傍晚，空气中的水分子和冰晶在大气中相互结合，微粒直径变大，导致瑞利散射变弱，大气对光的散射作用就变弱。这让原本应该在傍晚就被散射吸收完的蓝光，经过散射后一部分透过云层射入地面，并且此时太阳落下，产生的黄光也照亮着云层和大气，蓝色和黄色混合就变成绿色，这就是我们看到郑州绿色天空的原因。