中国社科院在职博士:为什么海水是蓝色的?

　　海洋的颜色是怎样形成的？海水的颜色是由海面反射光和来自海水内部的回散射光的 颜色决定的。由于蓝光和绿光在水中的穿透力最强，所以，它们回散射的机会也就最大。所以，海水看上去呈蓝色或者绿色。
　　日光投射到海面上，部分被反射，其余进入水中。日光垂直射向海面时反射光很少，在平静的海面约有2%。随着太阳趋向地平线，被反射的日光回逐渐增加。实际上，进入海中的日光量是随着太阳投射角度、天气状况、海面状况和海水的清晰程度等诸多因素而变化的。日光由不同波长的光组成，海水对不同波长光的吸收和散射是由选择性的。海水吸收红光最多，透射蓝光最多。大部分红光仅能射入2到3米水层。蓝光穿透最深，超过500米。
　　另外，海水中的悬浮颗粒对波长短的蓝光与绿光吸收较多，而对其他光的散射则与光的波长无关。海水的颜色主要由水分子和悬浮颗粒对光的散射所决定，所以混浊程度不同的海水颜色也不同。近岸的海水悬浮颗粒多，而且颗粒也大，所以，从远海到近岸水域，海水颜色依次由深蓝逐渐变浅。在含沙量较多的河口附近，海水中有大量陆地植物分解产生的浅黄色物质，因此海水看上去为淡绿色。

海水生来并不是蓝色的，假如你舀一点海水——不管是在南极的或是在北极的，也不管是太平洋的还是大西洋的，拿到实验室中观察一下，就会发现全是无色透明的。但大部分海水之所以会蓝得如此可爱，这完全是太阳光的巧手打扮。</P><P>   
太阳光主要是由红、橙、黄、绿、蓝、靛以及紫七种单色光组成的。而当这七种光在一起的时候，任何人都看不出它们的真面目，而只有当它们从一种物质跑到另一种物质中去，或是遇到了十分细小的障碍物时，波长越短的光，散射越强，如：紫光、蓝光。就是从一种物质到另一种物质，或者遇到阻碍时，就各自散射到周围去了，或者又被折射回来。海水也正是这种情形，它的颜色不仅可以随着深度而变化，而且它的每一个水分子，每一颗微细的泥沙，仿佛卫士，把守着海水的大门，从而不让光线深入到海的王国;
太阳光，红光、橙光的波长相当长，它们仿佛长了一双长腿，可以绕过一切阻碍勇往直前。当它们在前进时，会不停被海水和海里的生物所吸收掉。蓝光及紫光尽管也有部分被海水及海藻等吸收掉，但是，由于大部分一遇到阻碍就向四面散开，或者就干脆反射回来了海水愈深，散射、反射的蓝光愈多，因此我们看起来就如珐琅的溶液一样碧蓝了

其实这是太阳光在变戏法。我们知道，太阳光是由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种色光组成的。当太阳光照射到大海上时，波长较长的红光和橙光由于透射力最大，能克服阻碍，勇往直前。它们在前进的过程中，不断被海水和海洋中的生物所吸收。而蓝光、紫光等，由于波长较短，一遇到海水的阻碍就纷纷向四面八方散射开来，甚至被反射回去，只有少部分被海水和海洋表面生物所吸收。

　　大海看上去是蓝色的，就是因为这部分被散射和被反射的蓝光和紫光进入了我们眼中。海水越深，被散射和被反射的蓝光就越多，看上去也就越蓝了

选择吸收是物体呈现颜色的主要原因。在一定的波长范围内，若物质对通过它的各种波长的光都作等量（指能量）吸收，且吸收量很小，则称这种物质为一般吸收；若物质吸收某种波长的光能比较显著，则称这种物质具有选择吸收性。太阳光照射到海面时，一部分光被反射回来，另一部分光折射进入水中。进入水中的光线在传播过程中会被水吸收。水对光的吸收与光的波长有关，即水具有选择吸收性。水对波长较长的光吸收显著，对波长较短的吸收不明显。红光、橙光和黄光在不同的深度时均被吸收了，并使海水的温度升高。到一定的深度绿光也被吸收了。而波长较短的蓝光和紫光遇到水分子或其他微粒会四面散开，或反射回来。所以当海水明净清澈时，目光中被海水吸收最少的蓝光和紫光就反射和散射到我们眼里，我们看见的大海就呈现出蓝色。