Re: [問卦] 物理問題：天空為什麼是藍色的

jfsu 發表於 2024/9/26 下午10:02:08

看板Gossiping標題Re: [問卦] 物理問題：天空為什麼是藍色的作者

(水精靈)時間Sep 26 22:02:08 2024推噓爆推:151 噓:2 →:17

※ 引述《chadmu (噓之收集者查德姆)》之銘言：
: 我現在看天空是藍色的
: 但幾小時後可能會變成紅色的
: 這是為什麼
: 有沒有物理大師幫我解決一下疑問

先回答你的問題。
https://www.youtube.com/watch?v=JbGWL9XoGZI

底下有人提到海水的顏色。

底下讓我們來談談這位解釋這個問題的老兄，他更因此獲得諾貝爾獎唷！

強德拉塞卡拉‧文卡塔‧拉曼(Raman, Sir Chandrasekhara Venkata, 1888.11.7～
1970.10)，印度物理學家。

先撇去他的求學時期，我們將場景拉到地中海上，一艘從英國開出朝向印度孟買的客船，一位印度母親正帶著八九歲的小男孩，（我們先假設一下他的名字叫『小明』），
在甲板上對話著：

小明指著甲板問媽媽：「為什麼甲板濕濕的？」

媽媽說：「因為天在哭...。」

小明又問媽媽：「為什麼妳在哭呢？」

媽媽說：「因為隔壁的王伯伯死了...。」

站在這對母子身旁的拉曼聽到這段對話之後，不禁用著憐憫的眼神看著眼前的小男孩。
對於母親的回答，小明不懂，但拉曼懂。

小明用著天真的語氣再問：「媽媽，為什麼大海是藍色的呢？」

一時語塞的媽媽連忙將向拉曼求救，拉曼一聽，隨即轉過頭，親切地對小明說：

「海水所呈現藍色是因為它反射了天空的顏色！」

小明哦地一聲點點頭，將視線又轉向地中海耀眼的蔚藍海水。

拉曼的回答其實是引用瑞立爵士（Lord Rayleigh，英國物理學家，因發現惰性氣體而
獲得1904年諾貝爾獎）解釋過天空的藍色是因為光線與大氣中分子的彈性散射所造成的，也就是，海洋的藍色只是天空的反射而已，但拉曼認為這值得商榷。

ps. 當時33歲的拉曼是代表印度加爾各答大學出席在英國牛津召開的大學會議。他主要
研究的是光學和聲學。4年前的他被聘為加爾各答大學的巴里特物理講座教授
（Palit Chair of Physics）。為了要接教授的職位，他必須離開名聲好且高薪的
文官工作，但他也終於能完全奉獻心力於科學上。

他邊踱步邊沉思，在回到自己的房間後，立刻拿出一個約口袋大小的分光儀和稜鏡，
來檢查海水，終於確信水分子就像氣體分子一樣，也可以將光散射，所以他一抵達孟買
港口，就馬上投稿一篇快報式論文到《自然》（Nature）期刊。

隔年，他在《英國皇家學會會報》上發表了一篇論文，他證明了水分子對光線的散射使
海水顯出顏色的機制與大氣分子散射陽光而使天空呈現藍色的機制完全相同。

其實海水呈現藍色和天空呈現藍色的理論很相似，都與光在分子間的散射有關。
光經過物質會發生吸收、折射、反射和散射等現象。海水呈現藍色的因素有很多，
部分是它會反射了天空的顏色，一部分是水分子或是水中懸浮物對光的散射的影響，
不過它的機制是很複雜的。

他從研究海水藍色的普通常識出發，進而深入到分子與可見光相互作用。

先說明一下，在20世紀初期，德國科學家普朗克提出量子論，愛因斯坦更是大膽地指出
光量子的概念，這些讓大家了解到光的粒子性。1922年，康普頓（Arthur Compton，
1927年獲得諾貝爾獎）發現，X射線在和電子非彈性碰撞後，會損失能量，因此波長會
變長。1929年，海森堡曾預言光也存在類似的粒子效應。

早在海森堡之前，拉曼相信類似康普頓效應的情形也可被證明出會出現在可見光與分子
的非彈性散射上。

1928年2月，拉曼將研究成果寄到《自然》（Nature）雜誌，標題為〈一個二次輻射的新類型〉，在論文中他們描述所檢查過的60種不同的普通液體，在所有液體中都觀察到些許程度的光散射效應，它對量子理論提供了另一種確認，在分子振動與旋轉的研究方面
很有用。

後來人們為了紀念他，把這種效應稱為『拉曼效應。』

在短短幾年間，化學家就都用拉曼光譜學做為化學分析之用。

1930年拉曼因此獲得了諾貝爾物理獎，這是印度第一人也是亞洲第一次被授予這個獎項。

4年之後，拉曼發起創立了印度科學院，他是院長兼任物理部主任。

在科學院大樓竣工時，他望著一台台嶄新的實驗設備與窗明几淨的實驗室，內心激動
不已。在大家的簇擁下，他站上講台，看著底下歡呼的人群，緩緩地說：

十年以前，穆柯伊爵士跟我在此討論如何提升印度的科學研究，當時我說，

「歐美能辦得到的事情，印度人也能辦到。」

十年過去了，與我志同者仍為此奔走不已。

我從他鄉漂泊重臨，印度的科學研究於我而言不可同日而語。

今天，再道印度的科學研究是否能超英趕美，

我會說：

『Yes We can！』

語畢，底下的群眾歡聲雷動，而拉曼的眼眶早已分不清是汗水還是淚水！

一直以來，拉曼積極倡導並參加印度國內科學機構的建設，他創立了印度科學會議，
也創辦了印度物理雜誌，他不僅開拓了印度物理研究的新里程，更培養了一大批
科學人才，像薩哈(Saha Meghnael, 1893-1956）與玻色(Satyendra Nath Bose,
1894-1974〉。他在晚年更是轉向晶格力學與人體生理機制的研究。

1970年10月，這位偉大的印度物理學家與世長辭，在他謝世前夕，他還在向聽覺理論
領域前進著…

在印度加爾各答的海邊，似乎流傳著這樣一個故事...

女孩：「呵呵呵~來追我啊！」

男孩：「呵呵呵~小北鼻，不要跑那麼快，小心跌倒啊！」

才說著當下，女孩一不注意，噗啾一聲，被竄出的螃蟹給絆倒了。
她呆望著這隻被踩扁的可憐小生物，無法瞑目的眼睛正注視著前方湛藍的海水。

男孩趕緊趨前扶起女孩，深情款款地注視著說：

『我...我可以沒有妳，但妳絕對不能沒有健康…

妳聽過安X嗎？』

『不，我只聽過拉曼！』女孩斬釘截鐵地回答。

在男孩露出困惑的眼神之餘，女孩繼續說道：

『明天六點早課有精神的話來參加！』

女孩決定講述藍色大海的故事，講述著過去的科學故事…

因為她相信，或許有一天，眼前的大男孩可能會變成未來的拉曼

不過，要是她和胡歌老公、王凱老公、業業老公、祐賢老公、智智老公相遇，

那這位男孩，或許將來會成為對社會有副作用的人。

Ps.為了紀念拉曼和他的發現，印度將每年的2月28日訂為國家科學日，以茲慶祝。

參考 & 改編：
1.物理雙月刊 33卷1期發現拉曼散射
2.科學五千年 8
3.Wiki pedia

對流血一週仍然不死的生物千萬不能大意……。

※ PTT留言評論

※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 42.72.26.216 (臺灣)

※ PTT 網址

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st9061204 09/26 22:03我只想到某部動畫

推

akila08539 09/26 22:06我只知道A/Z提過

推

LeafLu 09/26 22:06水精靈安安

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chadmu 09/26 22:08哇竟然是水精靈

推

Ikaros1110 09/26 22:13水精靈

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udm 09/26 22:16水精靈吔

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TINBING 09/26 22:18好久不見～

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xup60918 09/26 22:23哪個...瑞利散射...嗎

推

higger 09/26 22:33你還在....

推

L078123 09/26 22:46XDDD

推

ekgs 09/26 22:58看到老公差點PTSD

推

licklabium 09/26 23:09寫得很不錯

→

alongalone 09/26 23:10果然是水精靈

推

extremevs 09/26 23:13水精靈欸八卦優文回來了

推

rswa 09/26 23:25綠帽戴好戴滿 xD

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palapalanhu 09/26 23:45XD

推

tim96tim 09/26 23:46哇勒草嚇我一跳

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FannWang 09/26 23:52老公文！

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Solonius 09/26 23:54阿月會喜歡後面這段嗎？

噓

Drzowy 09/26 23:56張阿月紅茶冰又是妳！

推

dark0224 09/26 23:58看到老公都興奮了呢

推

yabe5566 09/27 00:01水精靈

推

arstinsid 09/27 00:02推水精靈

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iamstrapless 09/27 00:10為什麼有隔壁棚的老公XD

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sdbb 09/27 00:10

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marke18 09/27 00:11XDDD

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fatfatjohn 09/27 00:11好久不見

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reppoc 09/27 00:14看到老公嚇一跳

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fish1919 09/27 00:16推水精靈

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peter211183 09/27 00:19推爆

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henry1915 09/27 00:23鬼轉再鬼轉

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qqqwsd 09/27 00:25推推

→

Cruel2 09/27 00:25以為水精靈被盜帳號了

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playne1137 09/27 00:35水精靈推推

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PeaceBoy 09/27 00:36跟我想的一樣

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b7278622 09/27 00:38老公文

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chrono0417 09/27 00:38推

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ffg936 09/27 00:45推推

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headshootasd 09/27 00:45水精靈不要嚇我我對老公文有PTSD

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wbt77hsy 09/27 00:51嚇死還以為是阿月

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max8568 09/27 00:59水精靈推

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Aequanimitas 09/27 01:12好久不見

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chain174 09/27 01:13推水精靈

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kayxs 09/27 01:13推

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AlexLeee 09/27 01:32有看有推

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Mood10207 09/27 01:39推

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hank61204 09/27 01:49水精靈必推

推

galilei503 09/27 01:50看到胡歌老公差點嚇死

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thelittleone 09/27 01:50娘子啊快跟牛魔王出來看水精靈

推

larcenciel 09/27 01:54差點以為是張阿月

推

Aeolus1981 09/27 01:55唉，許久不見的優文

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qjehydhskod 09/27 02:00ㄊ

推

abb123456 09/27 02:06推

推

tn607720 09/27 02:08推水精靈

→

YuriLowell 09/27 02:10推水精靈，不過最後某幾行不要嚇人好

→

YuriLowell 09/27 02:10嗎w

推

fishballevan 09/27 02:36好久不見水精靈了

推

nbook 09/27 02:40害我檢查兩次

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hyuchi0202 09/27 02:58A/Z 教育神作

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BlackCoal 09/27 03:03推推

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thera216 09/27 03:05還好先看作者是水精靈

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wix3000 09/27 03:08推水精靈

→

cheng31507 09/27 03:20還以為是張阿月

推

RLH 09/27 03:25推好文筆

推

forbake1 09/27 03:41我想說我明明就有看id安全

推

yccm 09/27 03:53可惡被唬到了

推

cerberi 09/27 04:24推

推

len53 09/27 05:02推

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AbhorsenFj 09/27 05:18推

推

ptthoshi 09/27 05:25推

推

yyyzzz 09/27 05:40水精靈還是張阿月！？

推

bingreen 09/27 05:43我怎麼又看到胡瓜老公？！疑

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maximx 09/27 06:19我還出去確認下ID

推

GentIe 09/27 06:42老公上身

推

uiue 09/27 06:43推

推

firecrest 09/27 06:55推

→

teddy 09/27 06:55水精靈mix張阿月紅茶

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scoutpioneer 09/27 06:56推

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sharkimage 09/27 06:58推

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genaro 09/27 06:58推

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PTMY 09/27 07:13整片我都在找關鍵字老公

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zuiko 09/27 07:17經典優文回來了

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ashs92223 09/27 07:17推推

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fakon 09/27 07:24好久不見

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covenant 09/27 07:34推

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htyintaiwan 09/27 07:42笑死第一句話直接檢查是不是紅茶冰

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choco7 09/27 07:50原來拉曼是印度人

推

alasdair 09/27 08:00推

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xm32 09/27 08:05我也是看到老公嚇一跳

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sakuliusu 09/27 08:06水精靈我竟然可以前百推嗎

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newell 09/27 08:07推

推

xuwander 09/27 08:10看到老公，還我抖一下

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zeyoshi 09/27 08:15完了完了水精靈越來越往張阿月靠近了

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pheadra 09/27 08:17推雖然還是不懂

→

anendfox 09/27 08:19好久不見水精蟲

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rogerliu 09/27 08:19還以為是阿月

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kidkenyen 09/27 08:20最後幾行神來一筆

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paz1117 09/27 08:33阿月2.0？

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Mubing 09/27 08:38王伯伯死了？

推

kururukeroro 09/27 08:38推(⊙ω⊙)

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after1 09/27 08:46我好害怕

推

Tassadar250 09/27 08:47推推，好文

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oue 09/27 08:50水精靈也淪陷為老公文啦 XD 推專業

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wilson31507 09/27 08:53推紅茶冰

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vizcacha 09/27 08:54推推水精靈ww

→

HugeShinyP 09/27 09:08還看了一下id 還好是水精靈

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QuentinHu 09/27 09:10推

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Enzofulgura 09/27 09:10看到關鍵字立刻回頭看一下ID

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mrgamer 09/27 09:10好故事給推

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jay2313015 09/27 09:15看到老公笑死

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wxxx 09/27 09:23推推

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sding 09/27 09:29笑死

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tinderbox 09/27 09:31推

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a2364983 09/27 09:33還故意老公很會

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Honda1224 09/27 09:41百推內

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jccy 09/27 09:42老公群是吃到誰的口水~

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rao435277 09/27 09:43想說明明檢查了ID怎還有老公嚇我一跳

推

ASAKU 09/27 09:45推~

推

shadowdio 09/27 09:46這文體怎麼辣麼熟悉

推

NEDYA 09/27 09:48!!!!!

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bluemmb 09/27 09:50嚇死看到後面先退出去看ID

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dogreen 09/27 09:52id 正確但我看三秒馬上退出再看id 笑死

→

dogreen 09/27 09:53上面推文水精蟲是三小救命笑死

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A5Watamate 09/27 09:54優文

推

pt11235813 09/27 10:04推爆水精靈

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yesorno 09/27 10:05以為是阿月?

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carryhuang 09/27 10:14老通來了

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davidchew 09/27 11:04水精靈好久沒出來了！！！推

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mushroom0857 09/27 11:16阿月

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Asucks 09/27 11:40水精靈科普文必推

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labihua 09/27 12:16這次有先看id

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zqAI3yGOAT 09/27 12:17看到老公以為又是阿月

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kendick 09/27 12:19好文給推

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ForSinSoKing 09/27 12:35推水精靈

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nicayoung 09/27 12:35看到我直冒冷汗

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shenmiman 09/27 12:37推

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fufugirl 09/27 12:39水精靈必推！

推

jack123573 09/27 12:47越來越幽默ㄌ

推

feedback 09/27 12:53明明有看ID，看到老公還是抖了一下XD

推

EarthKing 09/27 12:59推

推

monkeytsai 09/27 13:09推張阿...不對是水精靈

推

Dayton 09/27 13:22水精靈怎麼你也…

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brandon40905 09/27 13:38邊看邊想會不會等等又冒出一堆老公

→

brandon40905 09/27 13:38…結果還真的有XD

推

mega222 09/27 13:53等等怎麼水精靈也有老公了

推

harryzx0 09/27 14:02推

推

sabrinawst 09/27 14:30看到這麼認真解釋先拉回去看作者是誰

推

lgfire 09/27 14:31..........為什麼老公出現了

推

johnship 09/27 14:32混亂了QQ

推

vvrr 09/27 14:56https://shorturl.at/sbVsX 精華區裡2015年

推

i77421 09/27 15:14想說我明明已經先看ID，這波穩了！

推

taiwanbear1 09/27 16:48有趣推

推

s22229130 09/27 16:55水精靈也阿月化了嗎？ XD

→

aprilsugar 09/27 16:57伊神：因為瑞利散射

推

camelliaking 09/27 18:15以為被盜帳+1

推

dancerumba 09/27 20:46副作用的梗很新

推

aj064534 09/27 21:03終於有業業老公了

推

iambigass520 09/27 21:35水精靈！！！

推

logLCY 09/27 21:51幹真的抖一下

推

kilhi 09/27 22:16胡歌

推

starfishfish 09/28 00:13ID正確...期待張阿月也出來

→

hodj 09/28 00:42你的胡歌老公和葉葉老公呢

推

shi21 09/28 00:51可惡害我抖了一下 XDDDDDDDDDDDD

推

lytt 09/28 04:502024還有水精靈

推

si183009 09/28 06:02推推水精靈，但看到老公我以為是阿月

推

HBK21 09/28 06:17先推

推

sonyvaio 09/28 11:03我還在想說怎麼沒看到業業老公

推

hatephubbing 09/28 15:47胡歌老公

噓

eason10 09/28 15:59先承認你是godfather吧！

推

spiritia 09/29 00:28XD

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