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近日，多个网友拍摄到奇妙一幕：阳光照射熏香的烟雾，出现梦幻的紫色。这幕“生紫烟”景象，是“诗仙”李白《望庐山瀑布》诗中“日照香炉生紫烟”的生动体现。其实，“生紫烟”的景象并非幻象，是合乎科学事实的。
瑞利散射与蓝色天空
要解释这一切，得先从光的传播说起。太阳光在大气层中的散射分为两种情况：当它遇到直径比太阳光波长小的空气分子时，会进行选择性散射，其散射强度与波长相关，这种散射叫分子散射；当它遇到直径比波长大的尘埃、气溶胶等物质时，一定范围的光波会全部被散射，这种散射叫米氏散射。
分子散射里，光的波长越短，散射越强，反之亦然。这个规律是二十世纪初英国物理学家瑞利发现的，所以分子散射又叫瑞利散射。
由于瑞利散射的影响，太阳光经过大气层时，其中的红光由于波长较长，散射较少，因此穿透力更强，通常能够穿透大气抵达地面；而紫光和蓝光由于波长较短，散射较多，穿透力很弱。秋高气爽或雨过天晴，大气中的尘埃和气溶胶较少，阳光在大气分子强烈的瑞利散射下，蓝光和紫光散射到四周，甚至布满天空，而人眼对蓝色更加敏感，对紫色感觉次之，所以天空看起来呈蔚蓝色。
诗中原由的据实分析
瑞利散射让天空看起来很蓝，这种现象是否与“日照香炉生紫烟”有关呢？这得结合《望庐山瀑布》所描述的景象来解释。
诗中的“香炉”是指庐山西北的香炉峰，因峰顶尖而圆，形似巨大的香炉而得名。清晨时分，在金色阳光的照耀下，香炉峰升起阵阵紫霞，如同烟雾一般，甚是美观。
由此可得出以下三个结论：“紫烟”不是烟，而是紫色的光霞，与网友拍摄的熏香紫烟如出一辙；当天天气很好，少云少雾，空气中颗粒状介质少，所以发生的是瑞利散射，如果当天有雾或多云，空气中有较多较大的颗粒状介质，那么阳光会因米氏散射呈现出白色，诗句也只能是“日照香炉生白烟”；由于香炉峰高耸入云，地形复杂，气流易形成涡旋或湍流，阳光照进它们时，不断产生散射，紫烟效果进一步加强，容易被人观察到。
那李白为何不写成“日照香炉生蓝烟”呢？答案主要有两方面。一方面，很可能是李白观看瀑布时，由于特殊的地理环境和气候条件，香炉峰上气流分子的直径和紫光的波长差不多，所以散射光中紫光最强，散射最多，很易被人看到。另一方面，相对天空而言，香炉峰距离观察者更近，更易看到紫光。网友近距离拍摄到紫色为主的熏香烟雾，也是这个道理。
（来源：北京科协）
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