大海为什么是蓝色的，这个问题看似简单，却让人类顶尖物理学家困进去整整十一年，一个诺贝尔奖得主公开给出了答案，白纸黑字登在全世界最权威的期刊上，后来发现他错了。
真正把这事儿查明白的那个人，本来只想搞清楚海为什么是蓝的，最后他没搞清楚大海却搞清楚了光。
瑞利与反射天空，诺奖得主定论全世界信了十一年
反射天空这个说法能骗到那么多人是因为它看着太对了，你抬头天是蓝的，你低头海也是蓝的，阴天天灰蒙蒙的海跟着就灰，傍晚太阳一压半边天烧红了海面也跟着泛起金色。
你站在海边会发现海和天像是商量好的，一个变另一个立马跟上，最绝的是地平线那条交界，远远看过去海和天就是同一块蓝布，你根本分不清哪是海哪是天，几百年来大多数人都信了海哪有自己的颜色。
它就是一面巨大的镜子把头顶的天照下来罢了，这话要是路边大爷说的你听听也就算了，可说这话的人叫瑞利，这名字你可能没听过但你一定听过瑞利散射，天为什么是蓝的就是他给的解释。
这是一个真正的物理学大神诺贝尔奖得主，在物理学里说一句话半个地球都得认真听，瑞利当年在研究天空颜色时提出了瑞利散射定律，他发现阳光穿过大气层时波长较短的蓝光被空气分子散射得最厉害。
所以天空看起来是蓝色的，这个理论至今都是光学教科书上的经典内容，但当瑞利把目光转向大海时他犯了一个致命的错误，他理所当然地认为海水的蓝色只是天空的镜像。
1910年瑞利在全世界最顶级的科学期刊《自然》上亲手写下结论，那篇让无数人着迷的深海蓝跟水本身的颜色一点关系都没有，不过就是天空的蓝被海面反射了一下，大神盖了章白纸黑字刊登了。
这事儿好像就该这么定了，全世界信了他整整十一年。
拉曼与一块棱镜，滤掉倒影发现海蓝不是借来的
直到一个印度人看着不太服气，这人叫拉曼，1921年他坐船从印度去英国，一路上没别的事干就在甲板上盯着地中海发呆。
海是真蓝啊，蓝的发紫蓝的不像话，船上所有人都觉得这蓝是天给的。
可拉曼心里犯嘀咕真就只是反射吗，万一海水他自己就是蓝的呢。
拉曼在当时已经是印度科学界的知名人物，他在加尔各答大学任教多年，对光学和声学都有深入研究，他随身携带尼克尔棱镜是为了观察各种透明液体和晶体的光学特性。
这是他常年养成的实验习惯，换别人这念头也就一闪而过了，可拉曼这人有股子轴劲儿，他兜里揣着块巴掌大的东西叫尼克尔棱镜，这玩意儿有个本事能把水面反射的那层光硬生生滤掉。
你想想那画面，茫茫大海上一艘船，所有人都在看风景，只有一个人举着块小棱镜死死盯着海面较真，他举着棱镜把天空的倒影从海里抠掉，反射的光没了海水还是蓝的，不但没淡反而更深更纯更饱满了。
那一刻瑞利错了，这片海的蓝根本不是借来的是他自己的，拉曼没有停在这儿，他接着问那海水自己凭什么是蓝的。
他一头扎进光和水分子打交道的研究里越钻越深，回到印度后他建立了自己的实验室。
带领学生用各种液体做散射实验，反复测量不同波长光通过水和其他透明介质后的变化，结果他本来只想搞明白海为什么是蓝的。
最后竟然发现了一种全新的物理现象，光穿过物质的时候会有一小部分被分子撞得改了颜色。
这现象后来就用他的名字命名叫拉曼散射。
拉曼散射的核心是当光与分子相互作用时，光子可以从分子那里获得能量或者失去能量给分子，从而改变自身的频率和波长，拉曼于1930年获得诺贝尔物理学奖。
成为亚洲第一位获此殊荣的科学家，颁奖词特别提到他在光散射领域的开创性工作。
这项工作的起点仅仅是他在甲板上对海水的颜色起了一点疑心，一个人只因为在甲板上对一片海多看了两眼。
不肯随大流，较了一口别人都懒得较的真，这口真最后叫出了一座诺贝尔奖。
他出发的时候想的只是海，到站的时候手里攥着的却是光的秘密，很多改变世界的突破，源头不过一丝不肯盲从的怀疑。
布劳恩与斯米尔诺夫，水分子吃掉红光真相终于拼齐
拉曼其实也只说对了一半，拉曼说海蓝是因为水分子散射跟天蓝一个道理，这话对但不全对。
最后一块拼图一直拖到1993年，才被两位科学家布劳恩和斯米尔诺夫彻底拼上，他们发现水之所以是蓝的根子上是因为水分子自己会偷偷吃掉红光。
光是一种波，水分子有两个振动频率和红光相近，当红光照射水分子时水分子的振动模式被激活，红光的能量被吸收转化成水分子的动能，这个过程是共振吸收。
水对红光的吸收系数是每米0.00046，看起来很小但乘以海洋的深度就不一样了。
蓝光的吸收系数只有红光的十分之一，换句话说，当阳光进入海洋时红光在穿透几米之后就开始被水分子吸收殆尽。
蓝光因为与水分子的吸收频率不匹配所以一路畅通无阻，深度越大蓝光以外的颜色消失得越彻底。
到了深水区只剩下被散射回表面的蓝光，你接一杯水看不出来因为水太少，可大海有多少水。
光一路穿过去红色被一点一点啃干净，啃到最后只剩一片深不见底的蓝，这整件事最硬的证据在这里。
如果水会吃红光是真的那科学家就敢放话，我换一种水让它吃的没那么狠，它的蓝就该淡下去甚至消失。
还真有这么一种水叫重水，它跟普通水长得一模一样区别只在于分子里的氢被换成了更重的一种。
重水的分子量比普通水大约百分之十一，它的分子振动频率与红光不再匹配。
所以对红光的吸收比普通水弱得多，结果就是普通的水是蓝的而重水几乎是无色透明的，这个实验后来被多个实验室重复验证。
成为证明水分子吸收红光理论的最有力证据，从瑞利到拉曼再到布劳恩和斯米尔诺夫，人类前后花了八十多年用了三代人。
就为了搞明白一件你天天都能看见却从来没真正看懂的事，大海的颜色不是天空借来的。
是他自己的，是水分子选择吸收红光后剩下的颜色，兄弟们你们上次对一件所有人都觉得理所当然的事起过疑心较过真，那是什么时候为了啥事，评论区聊聊。
