微信好几个群里都在转的海市蜃楼,是真的吗?

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Steed专业级业余天文爱好者

2015-10-08 23:18

简单回答,许多群里都在传的那段小视频,不可能是海市蜃楼现象。理由非常简单,看看那段小视频的下面这幅截图,就一清二楚了。

关于海市蜃楼,@瘦驼 老师有一篇文章解释得非常清楚,摘抄如下:

“海市蜃楼”,《现代汉语词典》的解释是:蜃:大蛤。原指海边或沙漠中,由于光线的反向和折射,空中或地面出现虚幻的楼台城郭。现多比喻虚无缥渺的事物。

我们先看看真正的海市蜃楼是什么样的。


图一是在芬兰拍到的一次海市蜃楼。

图二也是一次海市蜃楼。

图三同样是海市蜃楼。
大家先咂摸咂摸滋味,该讨论点物理了。
说说光的折射
当光斜射两种折射率不同的介质的界面,就会发生偏折。


比如,都是空气,不同温度的空气折射率是不一样的。冷空气折射率比热空气折射率高。下图的场景大家想必都见过。

如果没见过,在水里也很容易重现这一现象。找一杯温水,倒在透明的玻璃杯里。然后放入一枚冰块。你就可以看到冰块融化的冷水在温水中下沉并扩散的过程。虽然冷水和热水都是透明的,但是较高的折射率就很容易让它暴露出来。
知道了不同温度的空气折射率不一样,就好办了。

如果海面比较冷,而空气比较热,越靠近海面的地方空气越冷,这样从高到低,空气的折射率就形成了一个梯度,光线在传播的过程中发生了偏折——向海面弯曲。于是人就看到了一个虚像,好似物体是漂浮在空中。图一就是这种情况。原本由于地球曲率,藏在地平线之下的物体突然被看见了。
那图二是怎么回事?

还是由于空气温度梯度的特殊情况造成的。
图三则相反,由于地面温度比空气温度高,越高越冷。光线向上偏折,原本的天空出现在了地面上。

图三这种热海市蜃楼非常常见,夏天的公路是最容易观察到这种情况的。

你发现了没?凡是真正的海市蜃楼,必然是天气大好,非常晴朗,空气透明度极高

而在最近疯传的那段小视频中,被认为是海市蜃楼的那些楼的影像,似乎出现在厚厚的云层背后。重点在于,视频中的天气可以说是阴云密布。在这样的环境下,首先不同层次的空气很难受产生突然的温度差异,其次就算出现光线反射或者折射的现象,大气的透明度也无法保证远处的景物经过长距离的传播之后仍然能够看得见。所以,真正的海市蜃楼是不可能出现在大阴天的。

对了,还需要指出的是上一段中提到的“远处的景物”。不论是海洋还是沙漠,虽然存在特殊的温度梯度而能够产生海市蜃楼,光线的偏折角度也是相对较小的,所以在真正的海市蜃楼中,出现的幻像都是远处的景物。而在最近这段小视频中,从视角就可以看出,所谓的幻像感觉像是在仰望近处的高楼,而在自然界的海市蜃楼中是不可能出现这么大角度的光线偏折的。

除非,除非有空气之外的其他东西把直线传播的光线偏折了很大的角度,比如人造的能够反光的玻璃。不要以为玻璃反光不会被人误当成是海市蜃楼喔!这样的事件之前就曾经发生过,还不止一次,比如北京三里屯的“海市蜃楼”事件。


对比一下看看,是不是感觉跟那段小视频超级相似的呢?

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