为什么乌云是黑色的？
你看那天空，当它晴朗无云的时候，是一片耀眼的湛蓝，阳光明媚得像金色的瀑布。但有时候，你一抬头，看到的却是沉甸甸、压抑着的灰黑色，仿佛天空都被染上了墨水。这些就是我们常说的乌云，它们之所以呈现出那种令人不安的黑色，其实背后藏着挺有意思的物理原理。
首先，得明白云到底是什么。云不是什么神秘的墨汁染料，它们其实是由无数微小的水滴或者冰晶聚集而成的。这些小家伙们轻盈地漂浮在空气中，它们的体积非常非常小，比你的头发丝还要细小得多。
当太阳光穿过大气层时，它并不是单一颜色的，而是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫这七种颜色的光混合而成的。我们平时看到的蓝天，是因为阳光中的蓝光更容易被空气中的分子散射开来，所以天空看起来是蓝色的。
但是，当大量的、密集的、又厚实的云出现时，情况就变了。想象一下，阳光就像成千上万的探照灯，从四面八方射向这片厚重的云层。这些水滴和冰晶，就像无数个微小的障碍物，它们会把穿过它们的光线往四面八方折射、反射、散射。
而且，关键在于这些乌云的“密度”和“厚度”。一般的积云，比如我们看到的那些棉花糖一样的白云，它们内部的水滴或冰晶相对分散一些，阳光还能在一定程度上穿透过去，经过散射后，看起来就是白色的。白色的本质是所有颜色的光都被均匀地散射开了。
而乌云之所以是黑色的，是因为它们太“拥挤”和太“厚实”了。当云层变得非常密集，水滴或冰晶的数量巨大，而且云层本身的厚度也很大时，阳光想要穿透进去，就要经过无数次的折射和散射。
你可以想象一下，光线进入乌云后，就像进入了一个极其混乱的迷宫。每遇到一个水滴或冰晶，光线就会改变方向。经过层层叠叠的散射后，大部分的阳光，尤其是那些能量较弱、波长较长的红光、橙光、黄光，会因为能量不够，还没能穿透厚厚的云层就被“拦截”下来了。
而我们眼睛能接收到的，或者说能够“逃脱”出来并到达我们视网膜的光线，就只剩下那些经过无数次散射后，能量相对稳定、波长较短的蓝光和紫光了。但是，即便这些蓝光和紫光能够穿透，由于它们在厚重的云层里也经历了大量的散射，它们已经不再像晴朗天空那样集中地朝着我们方向散射过来了。
更重要的是，由于乌云内部的水滴或冰晶非常密集，它们对光的“吸收”和“反射”作用也比稀疏的云要强得多。这意味着，即使有一些光线能够穿透，大部分也被内部的水滴或冰晶“消化”掉了，或者被反射回了云层深处，没能“逃”出来。
所以，当大量的阳光被厚重的乌云层层阻挡、吸收和散射后，最终能够从云层底部“泄露”出来到达我们眼睛的光线就非常非常少了。而我们看到的光线越少，物体就越显黑。
简单来说，乌云之所以是黑色的，不是因为它本身含有黑色的物质，而是因为它是一个非常非常强大的“光线拦截器”。它把大部分阳光都挡在了外面，或者消耗在了云层内部。我们看到的黑色，其实是“没有光”或者“光线极少”的状态。
而且，云的颜色也和它所处的高度有关。高处的云，比如卷云，由于它们是由冰晶组成，而且比较稀薄，阳光容易穿透，所以看起来是白色的。而低处的、发展旺盛的积雨云，它们含水量高、厚度大，就更容易呈现出深沉的黑色，预示着可能伴随大雨、雷暴等强对流天气。
所以下次你看到那种仿佛要压下来一样的乌云，可以想象一下，那里面正在上演着一场复杂的光线“遭遇战”。阳光在里面被层层拦截，最终到达你眼中的光线所剩无几，于是，那片曾经是蓝色的天空，就被染上了沉重的黑色。
首先，得明白云到底是什么。云不是什么神秘的墨汁染料，它们其实是由无数微小的水滴或者冰晶聚集而成的。这些小家伙们轻盈地漂浮在空气中，它们的体积非常非常小，比你的头发丝还要细小得多。
当太阳光穿过大气层时，它并不是单一颜色的，而是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫这七种颜色的光混合而成的。我们平时看到的蓝天，是因为阳光中的蓝光更容易被空气中的分子散射开来，所以天空看起来是蓝色的。
但是，当大量的、密集的、又厚实的云出现时，情况就变了。想象一下，阳光就像成千上万的探照灯，从四面八方射向这片厚重的云层。这些水滴和冰晶，就像无数个微小的障碍物，它们会把穿过它们的光线往四面八方折射、反射、散射。
而且，关键在于这些乌云的“密度”和“厚度”。一般的积云，比如我们看到的那些棉花糖一样的白云，它们内部的水滴或冰晶相对分散一些，阳光还能在一定程度上穿透过去，经过散射后，看起来就是白色的。白色的本质是所有颜色的光都被均匀地散射开了。
而乌云之所以是黑色的，是因为它们太“拥挤”和太“厚实”了。当云层变得非常密集，水滴或冰晶的数量巨大，而且云层本身的厚度也很大时，阳光想要穿透进去，就要经过无数次的折射和散射。
你可以想象一下，光线进入乌云后，就像进入了一个极其混乱的迷宫。每遇到一个水滴或冰晶，光线就会改变方向。经过层层叠叠的散射后，大部分的阳光，尤其是那些能量较弱、波长较长的红光、橙光、黄光，会因为能量不够，还没能穿透厚厚的云层就被“拦截”下来了。
而我们眼睛能接收到的，或者说能够“逃脱”出来并到达我们视网膜的光线，就只剩下那些经过无数次散射后，能量相对稳定、波长较短的蓝光和紫光了。但是，即便这些蓝光和紫光能够穿透，由于它们在厚重的云层里也经历了大量的散射，它们已经不再像晴朗天空那样集中地朝着我们方向散射过来了。
更重要的是，由于乌云内部的水滴或冰晶非常密集，它们对光的“吸收”和“反射”作用也比稀疏的云要强得多。这意味着，即使有一些光线能够穿透，大部分也被内部的水滴或冰晶“消化”掉了，或者被反射回了云层深处，没能“逃”出来。
所以，当大量的阳光被厚重的乌云层层阻挡、吸收和散射后，最终能够从云层底部“泄露”出来到达我们眼睛的光线就非常非常少了。而我们看到的光线越少，物体就越显黑。
简单来说，乌云之所以是黑色的，不是因为它本身含有黑色的物质，而是因为它是一个非常非常强大的“光线拦截器”。它把大部分阳光都挡在了外面，或者消耗在了云层内部。我们看到的黑色，其实是“没有光”或者“光线极少”的状态。
而且，云的颜色也和它所处的高度有关。高处的云，比如卷云，由于它们是由冰晶组成，而且比较稀薄，阳光容易穿透，所以看起来是白色的。而低处的、发展旺盛的积雨云，它们含水量高、厚度大，就更容易呈现出深沉的黑色，预示着可能伴随大雨、雷暴等强对流天气。
所以下次你看到那种仿佛要压下来一样的乌云，可以想象一下，那里面正在上演着一场复杂的光线“遭遇战”。阳光在里面被层层拦截，最终到达你眼中的光线所剩无几，于是，那片曾经是蓝色的天空，就被染上了沉重的黑色。
网友意见
“乌”就是黑的意思，如果云不黑，那它还能叫“乌云”吗（正经脸）？
先解释下云是什么以及是怎么形成的。云是大气层中以水为主，包含其他多种较少量化学物质构成的可见液滴或冰晶集合体（其实雾也符合这个定义，只不过它离地表太近了，不能算是云）。当空气中的水汽含量增加或者周围环境温度降低使得水汽过饱和时，水汽便会聚集在凝结核周围形成小水滴或小冰晶。云中的小水滴和小冰晶因为尺寸比较大，大于入射光的波长，使得散射的光强几乎与入射的波长无关，阳光中各种波长的光都被小冰晶、小水滴散射而使云朵呈现白色。当然，这是在云层比较薄的时候。当云层很厚的时候，阳光大部分被吸收，无法穿透云层，这就是乌云了。
仔细观察可以发现，乌云的底部比较黑，而云层比较薄的边缘因为阳光可以透过则显得比较白，如果你此时坐飞机在乌云上空飞过，你会发现下面的“乌云”是白的。至于很小片的乌云为什么也是黑的，这是因为乌云的“黑”也与周围环境有关。比如，在高空有云作为背景挡住了部分阳光，那么低空的小片云朵即使比较薄，那也显得比较黑；再比如，当天空的背景比较明亮时，小片云朵在明亮的背景的衬托下，也显得比较黑。
By 重光
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