太阳出现的这些形状是怎么回事?太阳系中有几个不同形状的太阳吗?当然不是,太阳独一无二的地位是不容置疑的。
随着科学的进步,自然现象的谜也随之解开了。原来,这是大气变的戏法,是光学原理玩的游戏。这种现象在科学上称之为晕。
在离地面6-8千米的空气中,无论冬夏都是寒冷的,这里有大量的冰晶体,它们有着不同的形状,最常见的是六角形小柱或薄片,冰晶随着大气上下翻腾。当阳光照到这些小冰晶上,就会像照在玻璃三棱镜一般被折射,或者像射在镜面上被反射,出去。由于阳光被折射后偏折出不同角度的光,就会在太阳周围绕成美丽的光环--晕。
其实,人人都见过简单的晕。在严寒的冬天,空气里充满冰晶或雪花的情况下,如果你观看街道上的路灯,很可能见到路灯周围的光晕。而彼得堡的学者洛维茨所看见的晕或许算得上最复杂的了。
请看他在1970年夏季的一次详细描述:“在太阳的周围有两个虹彩的光圈。一个大,一个小。在它们的上面和下面各有一个光亮的半弧,犹如宽大的牛角与光圈上下相连。一条与地平线平行的白色光带穿过太阳和虹彩光圈,环绕蓝天。在白色长带与小光圈交叉的地方有两个幻日光彩夺目。幻日在它朝向太阳的一侧呈红色,而背离太阳的一侧伸展着很长的发光的尾部。在白色长带上对着太阳的地方能看见三个同样的光斑。在太阳上面的小圆环上闪烁着第六个耀眼的斑点。所有这一切在天空上持续了5个小时。”
看来,多个太阳的出现是由于六角形冰晶的缘故,只有一个是真正的太阳,其余的是太阳的孪生幻影,冒牌的“假太阳”。
神秘的“十字架”图案
20世纪末,社会上曾经流传日本人五岛勉的《大预言》,该书认为,1999年8月,由于众行星在天空中排成了一个“大十字”,就会引发“人类的大劫难”,经过炒作,一时问也闹得沸沸扬扬,有关宣扬“世界末日”的中译本也大肆泛滥起来。五岛勉的书写于70年代,他在书中声称,法国著名预言家诺查丹玛斯早在16世纪所著的《诸世纪》中已经作了预言。而据说此人所作的关于20世纪的一些预言全部得到了应验……为此有些人茶饭无绪。
情况也曾让人惊骇不已。白日将尽,奇迹突现了,一个闪闪发光的十字架清晰而神秘。注视着这样的天象,现在应该不难理解。这是因为我们往往只看到太阳垂直光环的一部分,穿过太阳的水平光环也只能看到一部分,两环相交部分在太阳两侧,不就仿佛形成十字架了吗?在太阳下山以后,冰晶簿片也参加了这场游戏,它们反射己经在地平线以下的太阳光,于是一条灿烂的光柱便从地平线直指天空,光在与垂直环的上部相交,在昏暗的天空就产生巨大的十字架形象。如果这时落霞万丈,那不就像一柄火光闪闪的利剑吗?
魔幻万变的自然现象,在科学面前,显现出真实的面目。受过良好训练的专业人员,每年可看见数十次晕,但复杂多彩的晕,还是十分罕见的。所以,平常人们看见这种太阳奇景,自然感觉迷惑不解又十分稀奇了。
我们己经领略了太阳光在大气中玩的游戏,太阳由此显得变幻莫测。
实际上,我们完全不必杞人忧天,因为行星在太阳面前是微不足道的,它们的引力也不会对地球和人类造成什么危害。事实上,那一年不是也“平安无事”地过来了吗!
神秘的海市蜃楼
明丽庄重的太阳其实还有活泼好玩的一面,前提条件是,只要存在适合太阳玩儿的大气条件。
让我们再欣赏几幅太阳的“另类”姿态。悬挂在地平线上的太阳,突然开始改换形态--它那圆圆的形体变成了扁圆、三角形,还有蘑菇状、鸡蛋状;太阳的妆容也在变化着--最为明显的是红色和橙红色,民间说法是“日落胭脂红”。不仅如此,太阳还可以在原地跳跃、抖动,忽而升起,忽而落下,就像的士高舞者。
说穿了,所有这一切,都是海市蜃楼,是大气层这位“魔术师”捏拿的结果。
海市屋楼是一种镜子般的反射。我们知道镜子里是虚幻的影像,就像湖边柳树在水中的倒影。
这里的镜子不是玻璃,不是湖水,而是地面上的大气。
光线在空气中通常是直线传播,这种空气一般密度均匀、平稳。然而空气密度在不均匀的情况下,光的前进方向会发生弯曲,这种现象叫折射。
在你面前放一杯水,拿着筷子倾斜插入水中,我们眼睛会看见,筷子在水下那部分与露在水上的部分好像折断了。这就是光线在两种不同密度的媒质--空气和水中,引起折射的例子。
空气的密度随高度增大而递减,越是高空,密度越小,所以光的折射是普遍的现象,不过这种折射几乎看不出,也习以为常。
必须具备一些特殊条件,才能使这种扭曲引人注目。
在空气密度垂直变化反常时,光在大气中折射现常或全反射,就像镜子一样,将远处的看不见的物体投射在空气中,让人们看到幻觉般的虚像,这就是海市蜃楼。
在地球表面上,当太阳接近地平线,万道光芒从水平的方向射向我们时,它们必须通过十分深厚的具有不同密度的且各层之问时常变化的低层大气,太阳开始扭曲起来:压扁的、拉长的、弯曲的……甚至面目全非,观看的人面对这些奇特形状,可以发挥他们天才的想象力了。
当光线射向我们时通过受热的空气,它们不停地对流、流动,光线也多次改动方向,太阳似乎在摇摆、颤动。
“红日初升”,“残阳如血”,这是我们形容日出、日落的景观,这两种时候的太阳为什么特别红?这也得归功于大气。太阳白茫茫的光线实际是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种不同颜色的光波组成的,红色光波最长,紫色光波最短。空气的水分、微尘和空气分子能像三棱镜把七色光分散开来,这叫做散射作用。
散射的规律是波长越短,散射越厉害。地平线上的太阳光穿透厚厚的空气时,紫光和蓝光被空气大大地减弱了,剩得最多的就是红色光了。因此,日出、日落的太阳总是红红的。
绿色的太阳之谜
如果你运气好,还可以观赏到“绿太阳”。七彩光轮相互重叠产生白光,在太阳的上、下边缘,光轮的颜色不混合,在太阳的上缘呈蓝色和蓝绿色。这两种光穿过大气层时“命运”不同。蓝光受到强烈散射,几乎看不见;而绿光就可以自由地透过大气。正因为如此,你就可以看到绿色的太阳!
看见绿太阳,需要天时、地利、人和。
有关专家这样告诉我们:
天时指:日落时,太阳黄白色光没多大变化,并且在落山时鲜艳明亮,就是说大气对光吸收不大,而且是按比例进行的。
地利指:观测点适当,站在小丘上,远处地平线必须是清晰的,如近处没有山林、建筑物遮挡。如大草原上。