占地球表面积71%的海洋，吸收了大气中90%以上的热量，因此海洋与全球气候同呼吸共命运，气候的每一个微小变化都能在海洋中放大。

海洋蕴含巨大能量和丰富宝藏，面朝大海，总能被她的湛蓝清澈、碧波荡漾，或汹涌澎湃、辽阔浩瀚吸引。同样都是水，为什么杯子里的清澈透明，大海里的却湛蓝明亮？

在现在看来，这个问题很容易解释，但在一百多年前，许多物理学家为此着迷却无能为力，对这一问题的好奇推动了20世纪早期对多个光学难题的研究。

简而言之，海洋之所以是蓝色的，是因为水吸收光线的方式，水中粒子散射光线的方式，还因为天空中的一些蓝光被反射。

光是如何工作的

首先，我们需要知道一些关于光的本质的事实。

我们看到的光，称之为白光，是由被称为光子的极其微小的粒子组成的，光子甚至比原子还小。你看不见它们，但它们就在你前后左右，无论白天夜晚。

这些粒子非常奇怪，因为当我们对它们进行测量的时候，它们有时像一个小球一样运动，有时又像一个波。

白光是由不同波长的光子组成的，红橙黄绿青蓝紫，从700nm到400nm不等。由于紫光的波长太短，大多数人仅凭肉眼很难观察到，因此我们能看到的波长最短的光是蓝色的。

白光是由具有许多不同波长的光构成

光子从太阳发出，与地球上的所有物质相互作用。根据光子接触的物体，一些光子会被吸收，有些会被反弹。当光子反弹回来时，我们称之为“散射”。

被散射的光子赋予了物体颜色。例如，树叶是绿色的，因为绿色的光子被反射，进入我们的眼睛，其他颜色的光子则被树叶吸收。

一杯水是什么颜色的？

实验表明纯水(不含其他物质的水)吸收的红光比蓝光多。但是有多少红光会被吸收呢？这取决于水的多少。

一小瓶或一杯纯净水是清澈透明的，因为它只能吸收一点点红光。

现在想象一下，一个杯子可以盛下整个海洋的水。有了这么多水，红光被吸收，所以看起来会很蓝。

但是当谈到光如何与海洋相互作用时，这个问题就有了更多的内容。

首先，海水并不纯净。海水中富含多种元素，比如钠镁氯溴碘。海水中的这些粒子也会反射一些光，综合来看，从海洋返回的光通常是蓝绿色的。

我们知道天空是蓝色的，天空确实在我们的眼睛感知海洋的颜色方面发挥了作用。但这不是唯一的因素。

最后，我们需要考虑时间和太阳在天空中的位置。当阳光明媚的时候，大海看起来比深夜更蓝，那时大海看起来很暗，几乎是黑色的。

像科学中的许多问题一样，答案并不像简单的是或否那么简单。许多问题通常有许多正确但不完整的答案，这就是科学如此有趣的原因。