揭秘飛機窗外的奇幻現象竟蘊藏很多光學原理

坐飛機旅行可是一個觀察天空的好機會!有些奇幻的大氣現象,只

有透過機窗才能看到,而這些奇幻現象,竟蘊藏著很多光學原理呢

!美國大氣光學專家考利就列出了其中的几個:

飛機在云層上方疾馳,在飛機背向太陽的一面,我們可以看到美麗

的光暈。這些光暈是在光射向云層,但被云層中的一個個水滴散射

回去而產生的。云層中水滴的大小越均一,你就能看到更多的光暈

。當飛機在由小一些或者大一些水滴組成的云層上飛行時,這些光

暈還會相應地膨脹和收縮。

但是,只有在飛機下方有云彩時,我們才能看到這一奇幻現象,因

為光暈的形成需要這些云彩,它們是光暈“畫”在其上的“帆布”

。如果恰好碰到萬里無云的天氣,就看不到光暈了。

不過沒關系,在這種情況下,我們就可能看到另外一個光學效應了

,尤其是飛機在干旱地區或者樹林區域上空飛行時。這就是“反面

效應”──一種沿著下方地面移動的明亮的光斑,這是由于光的衍

射產生的效應。這種亮斑總是正逆著太陽不斷向前移動,看上去,

似乎樹木或者土地都被飛機的影子遮擋、隱藏起來了,而飛機影子

的前方相應地變得更加明亮。

如果我們轉過頭來,望向正對太陽的那一面呢?那是冰暈的王國。

冰暈是由高云層的冰晶導致的一種光環和弧線。它們常常顯出漂亮

的彩虹顏色,但它們并不是彩虹。

在機窗外我們看到最刺眼的事物不是太陽,而是亞太陽。由于在你

下面的云層中,無數平坦的盤狀冰晶組合在一起,形成了一面巨大

的鏡子,它能直接把太陽光反射過來,因此云層上似乎出現了一個

太陽,就像鏡子里的太陽一樣,這被稱為“亞太陽”。當飛機飛行

時,亞太陽也沿著云層飄動,時而脹大,時而縮小,有時還會顫動

,因為冰晶的傾斜度會發生不同變化。有時候,一條光柱從亞太陽

處伸上來,射向真太陽,這是太陽光柱,這也是由于陽光恰好受到

排得很整齊的冰晶反射而形成的。

從飛機上欣賞日出和日落,效果也是別具一格的。太陽被奇特地壓

平了,這是因為它的光線被通向濃密的低層大氣的途徑極強地折射

了,几乎達到正常折射量的兩倍,然后,光線再穿透出來,到達我

們的眼睛。如果是晚上乘飛機,我們就可能趕上月出,按照同樣的

道理,月亮也會扭曲變形。

最后,抬起頭來,看看我們頭上的天空吧!它會比我們在地面上任

何時候看到的都要深,都要暗。我們知道,天空顯出藍色的原因,

就是太陽光被分子散射,而現在,地球大氣的很大一部分都在我們

腳下了,太陽光被散射得很少,所以飛機上頭的天空呈現深沉的紫

羅蘭的色彩。我們可以提醒自己:現在,我們已經離太空不遠了。

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