在动画片“小猪佩奇”第71集中，佩奇一家人在去游乐场的路上遇到了雾，因为雾太大不仅找不到游乐场，甚至也找不到回家的路。在大雾中，猪爸爸很自信的带路，结果掉到了池塘中。兔子一家人也在大雾中迷了路，兔妈妈拿着手电筒找到了佩奇一家。

在动画片中，在兔妈妈手中手电筒的光，产生了神奇的丁达尔效应。

图片来源：小猪佩奇动画片

丁达尔效应是怎么回事呢？

丁达尔效应（Tyndall effect）是一种光学现象，与光的散射有关。对丁达尔现象的经典表述是：当一束光线透过胶体时，从入射光的垂直方向可以观察到胶体里出现"一条光亮的通路"。

丁达尔效应，图片来源 gfycat

丁达尔效应是英国物理学家约翰·丁达尔(John Tyndall）发现并命名的，他在注意到这种有趣的现象之前，主要研究的是分子水平上热量的辐射与吸收。在研究过程中，他需要用到完全清除浮尘的空气，而检测空气是否没有固体微粒的最好方法就是用强光照射，由此他注意到到了这种独特的现象。

后来，丁达尔观察并记录了大量光束穿过气体以及液体的现象，他曾经用光照射逐渐充满烟雾的试管，发现管子的一侧看起来是蓝色的，而较远的一端则是红色。丁达尔认为试管里充满烟雾就像空气中充满灰尘和水蒸气，光在试管中的现象正好解释了天空是蓝色的原因。不过，现在我们知道天空之所以呈现蓝色主要是因为瑞利散射（Rayleigh scattering），也就是空气中的原子和分子对光的散射。

就是这样的试管，图片来源 rigb

出现明显的丁达尔效应要求胶体粒子直径在1-100nm之间，小于可见光波长（400nm-700nm），而瑞利散射中的粒子（原子、分子等）则更小，一般小于入射波长的十分之一。

生活中，丁达尔效应可谓无处不在，而且常常营造出美妙的景观。比如说在摄影界有一种“耶稣光”，描述的是在清晨、日落时分或者雨后云层较多的时候，太阳照射到云层上呈现出的壮丽景观。

图片来源：pixabay

与之类似的，还有较暗的屋子拉开窗帘时看到的明显光束、穿过树林的唯美阳光等等。

阳光穿过树林，图片来源 hippopx

除了这些大家熟知的景象，人的蓝色眼睛也与丁达尔效应有关。

眼睛的颜色主要是眼睛中虹膜的颜色，棕色眼睛和黑色眼睛，虹膜含有较多的黑色素，黑色素吸收光线，让眼睛呈现黑色。至于蓝色眼睛，虹膜中的色素很少，呈现半透明状态，光线照进来，遇到基质中悬浮的小颗粒，产生了丁达尔效应，让眼睛看上去呈现透亮的蓝色（蓝色虹膜也是结构色的一个典型案例）。

至于绿色眼睛，则是因为虹膜中色素含量比蓝色眼睛稍多，不同颜色混合形成的，也是光线和我们耍的小把戏。

蓝色虹膜，图片来源wikipedia

还有一种与丁达尔效应相似的光学现象，叫米氏散射（Mie scattering），当大气中粒子的直径比光线的入射波长大时发生的散射是米氏散射，云之所以是白色就与米氏散射有关。

在米氏散射中，所有波长的光均等发生散射，散射光仍然呈现白色，云朵中的小水滴和粉尘主要发生米氏散射，所以云朵看起来是白色的。

日落时天空颜色的变化是由大气中的分子发生瑞利散射造成的，这些分子比可见光的波长要小得多。灰色或白色的云是由水滴发生米氏散射造成的，水滴的大小与可见光的波长相当。