黎明前出现黑暗现象的原因主要与地球大气对太阳光的散射作用有关，具体科学解释如下：

一、大气散射机制

散射强度与高度相关

大气对光的散射能力随高度增加而减弱。太阳光穿过大气层时，低层大气（约2000-3000公里）的分子和尘埃较多，能有效散射光线，形成蓝色天空。而黎明前，太阳光穿过更厚的大气层，散射作用显著减弱，导致地面接收的光强减弱。

日出/日落时的特殊条件

- 太阳光穿过大气层的路径更长，散射光被更多物质吸收和散射，地面接收的光量减少。

- 此外，日出/日落时太阳高度角低，光线以较小角度穿过大气，进一步减弱了地面光照。

二、黎明前黑暗的物理原理

高层大气散射不足

太阳光在2000-3000公里的高层大气中传播时，因空气稀薄，散射能力弱，地面无法获得充足光照。

黎明前的临界点

当太阳尚未完全升起或刚刚升起时，地面处于一种“过渡状态”：既没有完全黑暗的深夜，也没有完全明亮的天亮。此时大气散射和地表光照达到平衡，形成最黑暗的时段。

三、补充说明

其他因素：

云层、湿度等气象条件也会影响散射效果，但主要机制仍以大气高度和散射原理为主。

类比解释：可以类比为夜晚钟摆摆动到最低点时能量最低，黎明前正是太阳光能量传递到地面的“临界时刻”。

综上，黎明前的黑暗是地球大气散射作用与太阳高度角共同作用的结果，是自然现象中光束穿过介质的典型表现。