海市蜃楼是怎样形成的( 二 )


总而言之 , 海市蜃楼是一种十分有趣的折射和反射现象 。
4.论述
在夏季 , 白昼海水温度比较低 , 特别是有冷水流经过的海面 , 水温更低 , 下层空气受水温更低 , 下层空气受水温影响 , 比上层空气更冷 , 所以出现下冷上暖的反常现象(正常情况是下暖上凉 , 平均每升高100米 , 气温降低0.6℃ 左右) 。 下层空气本来就因气压较高 , 密度较大 , 再加上气温又较上层更低 , 密度就显得特别大 , 因此空气层下密上疏的差别异常显著 。
假使在我们的东方地平线下有一艘轮船 , 一般情况下是看不到它的 。 如果由于这时空气下密上稀的差异太大了 , 来自船舶的光线先由密的气层逐渐折射进入稀的气层 , 并在上层发生全反射 , 又折回到下层密的气层中来;经过这样弯曲的线路 , 最后投入我们的眼中 , 我们就能看到它的像 。 由于人的视觉总是感到物像是来自直线方向的 , 因此我们所看到的轮船映像比实物是抬高了许多 , 所以叫做上现蜃景 。
在沙漠里 , 白天沙石被太阳晒得灼热 , 接近沙层的气温升高极快 。 由于空气不善于传热 , 所以在无风的时候 , 空气上下层间的热量交换极小 , 遂使下热上冷的气温垂直差异非常显著 , 并导致下层空气密度反而比上层小的反常现象 。 在这种情况下 , 如果前方有一棵树 , 它生长在比较湿润的一块地方 , 这时由树梢倾斜向下投射的光线 , 因为是由密度大的空气层进入密度小的空气层 , 会发生折射 。 折射光线到了贴近地面热而稀的空气层时 , 就发生全反射 , 光线又由近地面密度小的气层反射回到上面较密的气层中来 。 这样 , 经过一条向下向下凹陷的弯曲光线 , 把树的影像送到人的眼中 , 就出现了一棵树的倒影 。 由于倒影位于实物的下面 , 所以又叫下现蜃景 。 这种倒影很容易给予人们以水边树影的幻觉 , 以为远处一定是一个湖 。 凡是曾在沙漠旅行过的人 , 大都有类似的经历 。 拍摄影片《登上希夏邦马峰》的一位摄影师 , 行走在一片广阔的干枯草原上时 , 也曾看见这样一个下现蜃景 , 他朝蜃景的方向跑去 , 想汲水煮饭 。 等他跑到那里一看 , 什么水源也没有 , 才发现是上了蜃景的当 。 这是因为干枯的草和沙子一样 , 可以被烈日晒得热浪滚滚 , 使空气层的密度从下至上逐渐增大 , 因而产生下现蜃景 。
无论哪一种海市蜃楼 , 只能在无风或风力极微弱的天气条件下出现 。 当大风一起 , 引起了上下层空气的搅动混合 , 上下层空气密度的差异减小了 , 光线没有什么异常折射和全反射 , 那么所有的幻景就立刻消逝了 。
5.特点
蜃景有两个特点:一是在同一地点重复出现 , 比如美国的阿拉斯加上空经常会出现蜃景;二是出现的时间一致 , 比如我国蓬莱的蜃景大多出现在每年的5、6月份 , 俄罗斯齐姆连斯克附近蜃景往往是在春天出现 , 而美国阿拉斯加的蜃景一般是在6月20日以后的20天内出现 。
6.内在本质
自古以来 , 蜃景就为世人所关注 。 在西方神话中 , 蜃景被描绘成魔鬼的化身 , 是死亡和不幸的凶兆 。 我国古代则把蜃景看成是仙境 , 秦始皇、汉武帝曾率人前往蓬莱寻访仙境 , 还多次派人去蓬莱寻求灵丹妙药 。 现代科学已经对大多数蜃景作出了正确解释 , 认为蜃景是地球上物体反射的光经大气折射而形成的虚像 , 所谓蜃景就是光学幻景 。

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