美方新書 → 天空十大罕見自然奇觀

1. 两个太阳同时坠落

日落时由于光线折射的原因，地平线上的太阳常常看起来好象更大，
甚至会变成椭圆形。这张太平洋上的日落照片，
就是这种视觉效果的最好体现。
严重的折射现象“削平”了太阳的顶部，
太阳下面的倒影就是所谓的“下蜃景”。
这是最常见的一种海市蜃楼景象，
炎热的夏天在高速公路上也经常可以看见这种情景




2. 罕见的红色极光

由质子和电子等基本粒子组成的太阳风不断向地球吹来。
但幸运的是，
太阳风的大部分粒子都被地球磁气圈拒之门外。
但是，在地球的两极地区，
仍然会有一些太阳粒子会闯入大气层，于是就形成了极光现象。
极光的颜色以绿色较为常见。
但在阿拉斯加上空由于氧的高度电离化，
于是就形成了这种罕见的红色极光。许多世纪以来，
极光一直是人们猜测和探索的天象之谜。从前，
爱斯基摩人认为极光是鬼神引导死者灵魂上天堂的火炬。
13世纪时，
人们又认为那是格陵兰冰原反射的光。
到了17世纪，人们才正式称之为极光。




3. 亚利桑那州上空的闪电

我们应该还记得小学课本中的一条自然常识：
如果云层底部的负电荷不断聚集，
而地面上正电荷也在不断增加，
当两者之间的电压超过空气绝缘能力时，
就会产生闪电现象。
这条长长的闪电就发生于亚利桑那州银铃山脉的上空。
各种闪电中，最罕见的是联珠状闪电，
世界上绝大多数人都未曾见过它。
这种闪电形如一串发光的珍珠从云低伸向地面。
由于联珠状闪电出现的机会极少，
维持的时间也极短，因此人们对这种闪电的成因研究得很少，
形成的原因目前尚不清楚





4. 阳光经水滴散射后形成七彩光环

日冕通常指的是太阳大气的最外层，
只有在发生日食的时候才能够看到那轮光环。
当阳光穿过雨林中小水滴时，被散射成不同的波段，
也会形成照片中所示的七彩光环。
彩虹是因为阳光射到空中接近圆型的小水滴，
造成色散及反射而成。
阳光射入水滴时会同时以不同角度入射，
在水滴内亦以不同的角度反射。
当中以40至42度的反射最为强烈，造成我们所见到的彩虹。
其实只要空气中有水滴，
而阳光正在观察者的背后以低角度照射，
便可能产生可以观察到的彩虹现象。





5. 蛛网上的露珠形成“露虹”

当潮湿的空气中漂浮着许多小水珠时，有光线穿过就会形成彩虹。
标准的彩虹并不少见。
但如果太阳光线的角度较低，而且小水珠又都粘附于某特定表面时，
也会出现一种特别的彩虹现象，即所谓的“露虹”。比如，
蛛网上的露水就会形成所谓的“露虹”，
小草、野花等植物表面为“露虹”形成提供了很好的平台





6. 奇异的染山霞景观

有时山顶的光线看起来好象会略带桃红色，
甚至当太阳快要落山或落入地平线之下时也是如此，
这就是所谓的“染山霞”现象。
“染山霞”现象是由于太阳光线被山上的雪或大气中的水珠和冰粒折射而形成。





7. 冰晶折射阳光形成日晕

这是一幅由天空云层中的冰晶折射太阳光所形成的日晕照片。
冰晶象是一个个棱镜以不低于22度角折射太阳光，
于是就形成了图片中所看到的22度日晕。
在日晕光环的内部区域会稍显暗淡，
那是因为太阳光线被折射开的原因。
日晕形成原因是在5000米的高空中出现了由冰晶构成的卷层云。
卷层云中的冰晶经过太阳照射后会发生折射和反射等物理变化，
阳光便分解成了红、黄、绿、紫等多种颜色，
这样太阳周围就出现一个巨大的彩色光环，称为晕。
日晕的出现，往往预示天气会发生一定的变化。





8. 极其罕见的火彩虹

图中这种扁平状的彩虹就是所谓的火彩虹，也被称为“环地平弧”。
“环地平弧”是一种极其罕见的光学现象，
只有当太阳光线与地平线呈58度角时才会形成的冰晶折射现象。
之所以也被火彩虹，是因为它看起来就像彩虹在天空自发的燃烧，
划过天空。火彩虹不像普通的彩虹那么容易见到，
这主要因为那种条件实在太难满足了，首先太阳要与地平线成58度角，
同时你观察的天空要在20000英尺(约6100米)的高度上存在卷云





9. 奇异的海市蜃楼景观

海市蜃楼不只是出现于沙漠中。当光线穿过空气时，
如果出现气温急剧变化引起空气密度不均，那么就可能造成光线折射，
从而会产生海市蜃楼现象。本图就是所谓是“上蜃景”，
那艘船看起来好象比实际要高大的多。通常情况下，
许多“上蜃景”还会包括其倒影。蜃景不仅能在海上、沙漠中产生，
柏油马路上偶尔也会看到。海市蜃楼是光线在铅直方向密度不同的气层中，
经过折射造成的结果。自古以来，蜃景就为世人所关注。在古代的神话中，
蜃景被描绘成魔鬼的化身，是死亡和不幸的凶兆。





10. 罕见的22度日晕

这是芬兰天空中出现的一轮22度日晕的照片，背景中一根高大的烟囱直指日晕的中心。
这就是所谓的“外接晕”，即外围光环完全重合。日晕现象经常发生，
甚至比彩虹都还常见，但是由于阳光过于强烈，通常肉眼无法看到。