云，一个大家熟知的自然景物，它的颜色时刻都在发生变化，晴朗时洁白如絮，让人感到心旷神怡；暴风雨到来之前又灰又暗，给人一种压抑的感觉；在朝霞和晚霞的晕染下又会发出红色和橙色的光彩，使人倍感温暖；还有传说的七色云彩，是人们对爱情的美好幻想。天空中的云绚丽变幻，我们的心情也容易随之起伏改变，那你知道它的颜色是如何形成的吗？
我们先来认识一下云是什么？
空气中的水蒸气升至高空与冷空气相遇，逐渐形成小水滴或小冰晶，大量的小水滴和小冰晶与尘埃等混合并漂浮于空中就组成了云。云本身不发光，也没有颜色，我们看到的云的颜色其实是太阳光照射到云层并与云层中的一些微粒发生散射、反射或吸收等物理作用所导致的结果。看到这里，大家是不是还是觉得疑惑？那我们就从常见的云来说说它的颜色是如何形成的吧！
最常见到的白云是怎么回事呢？
云层一般都比较薄，当太阳光照射到云层中时，一部分光很容易透过云层中的缝隙射向地面，还有一部分光会在云中的小水滴和小冰晶之间进行米氏散射，散射后的光仍然是含有各种波长的混合光，因此我们常见的云就是白色的（图1）。这里所说的米氏散射是指入射光在遇到直径接近或大于其波长的微粒时出现的一种散射现象，该散射的散射光强与其波长无关，且散射后的光几乎不会改变原有成分且不会改变传播方向，所以各种波长的可见光都可以被同等散射。
图1 白云（图片来自网络）
为什么白云会变成乌云？
当空气中的小水滴和小冰晶逐渐积累起来时，云也就发展的越来越厚并逐渐连成一片，形成强吸收体和弱散射体。这时，更多的太阳光会被云层吸收和反射，并且太阳光和米氏散射的光都难以穿透云层，于是到达地面的光大大减少，我们看到的云便是灰暗的，甚至是乌黑的，这就使得白云转变成了乌云（图2）。
图2 乌云（图片来自网络）
朝霞和晚霞又是如何形成的？
当早晨太阳升起或黄昏太阳降落时，太阳光是从侧向照射到地球上的，因此穿透大气层的厚度自然比正午直射时多一些（图3）。当太阳光进入厚厚的大气层后，大部分短波长的蓝光和紫光会被吸收吞噬或被散射殆尽，最后仅剩下长波长的红光或橙光。云层中的小水滴和小冰晶会反射剩下的红光或橙光，并将这些颜色呈现出来，于是我们就看到了绚丽的晨时朝霞（图4）和落日余晖（图5）。
图3 散射引起的朝霞和晚霞（图片来自网络）
图4 朝霞（图片来自网络）
图5 晚霞（图片来自网络）
真的有七色云彩吗？
“我的意中人是个盖世英雄，我知道有一天他会在万众瞩目的情况下出现，身披金甲圣衣，脚踏七色云彩来娶我”。《大话西游》中的这句经典台词深深表达了紫霞仙子对美好爱情的期许，虽然电影故事是虚构的，但是七色云彩却是真实存在的。
七色云彩，简称七彩云，是一种如彩虹般耀眼华丽的云彩，属于“日华”现象。七彩云出现的条件比较苛刻，在天气条件适宜的情况下，且太阳光与云正好保持一个恰当的角度时，光线照射到云层中的小冰晶和小水滴上并发生衍射就可以将太阳光谱分离，从而产生七彩光芒，形成如梦如幻的七彩云（图6）。
图6 七彩云（图片来自网络）
还有其他颜色的云吗？
当然，除了这些常见的云以外，还有另外一些罕见的美丽云彩，例如夜光云和珠光云。
夜光云，又称夜耀云，是一种发光的而且透明的，形状类似于波浪或面纱的云彩，颜色多为淡蓝色或银白色（图7）。夜光云常见于夏季的高纬度地区，位于离地面82～102 km的大气层，被认为是存在于大气层中的最高的云。当太阳与地平线之间存在6～12°的夹角时，即太阳初升或快要降落的时候，低层大气还笼罩在黑暗中，但高层大气中的云层刚好能遇到尚存的一缕阳光并使其发生反射，从而在夜间发出亮光，形成柔和美丽的夜光云。
图7 夜光云（图片来自网络）
珠光云，又称珠母云、极地平流层云，是一种与极光相似的云彩，闪耀着珍珠贝母般斑斓的光芒（图8）。珠光云多出现在冬季的极地区域，形成于距地表15～25 km的大气层，即处于平流层之中。当太阳与地平线呈1～6°的夹角时，一天之中的第一缕或最后一缕光线照射到云层中的小冰晶上并发生折射，就会形成美轮美奂的珠光云。珠光云虽然美丽，但对环境极具破坏性，这是因为云层中的小冰晶可以成为氟氯化碳气体与臭氧分子发生化学反应的催化剂，从而加速了臭氧层的破坏。
图8 珠母云（图片来自网络）
天空中的云有很多种颜色，或白云朵朵，或乌云密布，或夕阳如火，或七彩缤纷。其实，云自身没有颜色，只是因为太阳光照射到云层中发生了一系列的物理现象，又因为云层的薄厚、太阳光的透过率以及光线射过来的角度不同等因素才显现出不同的颜色。
抬头看看天空中的云，此时的你又是什么样的心情呢！
