用科学来解释一下

更新时间2019-02-02 23:57:42

1921年的一天，科学家拉曼从地中海乘船回国，轮船行驶在蓝色的海面上，拉曼站在甲板上欣赏着美景，旁边一个孩子突然问妈妈，大海为什么是蓝色的，年轻的母亲不知该如何回答，拉曼微笑的告诉孩子，因为大海反射了天空的颜色，在当时几乎所有的人都相信英国物理学家瑞利勋爵的观点，他曾推断出海水的蓝色是反射的天空的颜色所致这一结论，可是告别那一对母亲之后，拉曼总觉得自己的解释有点牵强，回国后拉曼立即着手研究海水为什么是蓝色的这一课题，他发现瑞利的实验证据不足，便决心抛开陈旧的观点，重新进行研究。
请请结合相关科学知识，解释海水为什么是蓝色的。

光子实际上是一种能量，当水中的水分子中的电子，吸收了光子（能量），它就会偏离之前的低能轨道，跃迁至需要更高能量才能存在的轨道，但对于不同颜色（能量）的光子的吸收也是遵循由先低能量再高能量的步骤的，而红光的频率（能量）在可将光里是最低的，这也就是为什么红光在水里会被最先吸收的原因。

而作为可见光中，频率（能量）最高的蓝紫光，就被留到了最后最深的海里，而因为人类的视神经，对紫光非常不敏感，所以在人类眼睛里，看到的水下世界，就剩下一片蔚蓝了（因为你看不见紫色光）。

人眼看到的海水的颜色,是海水对太阳反射光的颜色.白光射向海水时,由于海水对白光的选择吸收和散射,使海水呈现蓝色.光通过介质时,光的部分能量被介质吸收而转变成介质的内能,使得光的强度随着光穿过的厚度而衰减的现象称为光的吸收.若某种介质在一定波长范围内,对光的吸收程度很小,并且随波长变化不大,这种吸收称为一般吸收；若某种介质对某些波长的光的吸收特别强烈,且随波长变化也很大,这种吸收称为选择吸收.太阳光射到海水上时,由于海水对红、黄色光进行选择吸收,而对蓝、紫色光强烈散射、反射,因而海水看起来呈蓝色.绝大部分物体呈现颜色,都是其表面或体内对可见光进行选择吸收的结果.

我们看到大海平静时，海水呈蓝色，其主要原因是:日光中其他色光多被海水吸收，人眼看到的主要是海水反射的蓝光。
太阳光是由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七色光复合而成，七色光波长长短不一，从红光到紫光，波长由长渐短，其中波长长的红光、橙光、黄光穿透能力强，最易被水分子所吸收。波长较短的蓝光、紫光穿透能力弱，遇到纯净海水时，最易被散射和反射。又由于人们眼睛对紫光很不敏感，往往视而不见，而对蓝光比较敏感。于是，我们所见到的海洋就呈现出一片蔚蓝色或深蓝色了。

海水看上呈蓝色，不是因为海水反射了天空的蓝色，而是海水对阳光进行了散射。