神奇的海市蜃樓是怎么形成的?
神奇的海市蜃樓是怎么形成的?
下面是學(xué)習(xí)啦小編收集整理的有關(guān)海市蜃樓的科普資料,一起來看看吧!
什么是海市蜃樓
海市蜃樓,又稱蜃景,是一種因?yàn)楣獾恼凵浜腿瓷涠纬傻淖匀滑F(xiàn)象,是地球上物體反射的光經(jīng)大氣折射而形成的虛像。其本質(zhì)是一種光學(xué)現(xiàn)象。海市蜃樓的出現(xiàn)與地理位置、地球物理?xiàng)l件以及那些地方在特定時間的氣象特點(diǎn)有密切聯(lián)系。其特點(diǎn)是同一地點(diǎn)重復(fù)出現(xiàn)和出現(xiàn)的時間一致。
海市蜃樓常在海上、沙漠中產(chǎn)生,海市蜃樓是光線在延直線方向密度不同的氣層中,經(jīng)過折射造成的結(jié)果。海市蜃樓的種類很多:根據(jù)它出現(xiàn)的位置相對于原物的方位,可以分為上蜃、下蜃和側(cè)蜃;根據(jù)它與原物的對稱關(guān)系,可以分為正蜃、側(cè)蜃、順蜃和反蜃;根據(jù)顏色可以分為彩色蜃景和非彩色蜃景等等。
為什么叫海市蜃樓
自古以來,蜃景就為世人所關(guān)注。在西方神話中,蜃景被描繪成魔鬼的化身,是死亡和不幸的兇兆。我國古代則把蜃景看成是仙境,秦始皇、漢武帝曾率人前往蓬萊尋訪仙境,還多次派人去蓬萊尋求靈丹妙藥?,F(xiàn)代科學(xué)已經(jīng)對大多數(shù)蜃景作出了正確解釋,認(rèn)為蜃景是地球上物體反射的光經(jīng)大氣折射而形成的虛像,所謂蜃景就是光學(xué)幻景。
形成條件
蜃景與地理位置、地球物理?xiàng)l件以及那些地方在特定時間的氣象特點(diǎn)有密切聯(lián)系。氣溫的反常分布是大多數(shù)蜃景形成的氣象條件。
就拿下蜃的形成來說。夏季沙漠中烈日當(dāng)頭,沙土被曬得灼熱,因沙土的比熱小,溫度上升極快,沙土附近的下層空氣溫度上升得很高,而上層空氣的溫度仍然很低,這樣就形成了氣溫的反常分布,由于熱脹冷縮,接近沙土的下層熱空氣密度小而上層冷空氣的密度大,這樣空氣的折射率是下層小而上層大。當(dāng)遠(yuǎn)處較高物體反射出來的光,從上層較密空氣進(jìn)入下層較疏空氣時被不斷折射,其入射角逐漸增大,增大到等于臨界角時發(fā)生全反射,這時,人要是逆著反射光線看去,就會看到下蜃。
柏油馬路因路面顏色深,夏天在灼熱陽光下吸收能力強(qiáng),同樣會在路面上空形成上層的空氣冷、密度大,而下層空氣熱、密度小的分布特征,所以也會形成下蜃。
發(fā)生在沙漠里的“海市蜃樓”,就是太陽光遇到了不同密度的空氣而出現(xiàn)的折射現(xiàn)象。沙漠里,白天沙石受太陽炙烤,沙層表面的氣溫迅速升高。由于空氣傳熱性能差,在無風(fēng)時,沙漠上空的垂直氣溫差異非常顯著,下熱上冷,上層空氣密度高,下層空氣密度低。當(dāng)太陽光從密度高的空氣層進(jìn)入密度低的空氣層時,光的角度發(fā)生了改變,經(jīng)過光的折射,便將遠(yuǎn)處的綠洲呈現(xiàn)于人們眼前了。在海面或江面上,有時也會出現(xiàn)這種“海市蜃樓”的現(xiàn)象。
海市蜃樓是一種光學(xué)幻景,是地球上物體反射的光經(jīng)大氣折射而形成的虛像。 海市蜃樓簡稱蜃景,根據(jù)物理學(xué)原理,海市蜃樓是由于不同的空氣層有不同的密度,而光在不同的密度的空氣中又有著不同的折射率。也就是因海面上冷空氣與高空中暖空氣之間的密度不同,對光線折射而產(chǎn)生的。
形成原因
海市蜃樓,是一種因光的折射和全反射而形成的自然現(xiàn)象,是地球上物體反射的光經(jīng)大氣折射而形成的虛像。
在我們的空間的人所能看到的光是在可見光范圍之內(nèi)(400-700 nm)。我們看到的物質(zhì)是因?yàn)槲覀兊难劬梢越邮芷浞瓷涞目梢姽?。在夜里,物質(zhì)發(fā)出的紅外線我們就接收不到。即使在可見光范圍之內(nèi),如果光過強(qiáng)或過弱,我們也不能看到。人眼是由我們這個空間的物質(zhì)構(gòu)成的,是由最大一層分子組成的最大一層粒子構(gòu)成的,只適合看到一定能量范圍的光。
如果是分子組成的稍微小于最大一層粒子的那層空間粒子的時候,人眼就看不到了,更不要說由分子組成的更小粒子的空間了。對人來講,這些物質(zhì)反射的光是不可見光。但是,這個空間的生命卻能接收到這層空間物質(zhì)反射的光,并能看到這層空間的物質(zhì),因?yàn)榻M成他們眼睛的分子顆粒和人眼分子顆粒不同。
海市蜃樓是另外空間的真實(shí)體現(xiàn)。在物質(zhì)的運(yùn)動下,反映到我們這個空間里來了。一種海市蜃樓發(fā)生在海上。這里空氣濕度大,在一定范圍之內(nèi)的空間空氣濕度比較大,另外厚度比較大,這樣大面積的水蒸汽在運(yùn)動下陰差陽錯地就能形成一個巨大的透鏡系統(tǒng)。就象一個巨大的放大鏡和顯微鏡一樣,把微觀世界的另外空間的景象反映到我們的空間來了。人眼就能觀察到了。
觀賞佳地
1、長島
資料顯示,長島是中國海市蜃樓出現(xiàn)最頻繁的地域,特別是七八月間的雨后。
在煙波浩渺的大海上,鑲嵌著一群寶石般蒼翠如黛的島嶼,這就是被世人譽(yù)為“海上仙山”的美麗群島——廟島群島,亦稱長島,長島扼踞遼東半島與山東半島之間的渤海海峽,與古城登州(蓬萊)隔海相望。據(jù)《史記》記載,秦皇漢武都不辭跋涉,停步歇馬于蓬萊丹崖山畔,望海中仙山,乞求長生。這仙山指的便是長島,唐詩曾云:“忽聞海上有仙山,山在虛無縹緲間……”,宋朝的大文學(xué)家蘇東坡當(dāng)年曾眺望長山諸島不由贊嘆道:“真神仙所宅也!”《西游記》、《鏡花緣》等神話小說更把這里描繪成一個虛幻縹渺,超脫凡塵的世外桃源
2、惠來
另外,廣東的惠來也因海市蜃樓的頻繁出現(xiàn)而廣為人知。
海市蜃樓常出現(xiàn)于神泉港西南海面,時間多在春夏之交,天將大雨前夕。“海市蜃樓”的出現(xiàn)次次有異,有古代的臺榭、亭閣,有現(xiàn)代的高樓大廈,還曾出現(xiàn)過日本侵華的戰(zhàn)爭場面。同一次蜃景也變幻莫測,景象萬千:時而勇士披堅執(zhí)稅,萬臺奔騰,時而曲苑、酒旗,仕女嬉游,或隱或現(xiàn),若遠(yuǎn)若近,蔚為壯觀。蜃景出現(xiàn)有一年一次或數(shù)年一次,也有一年兩次。長則幾小時,短則十幾分鐘,甚至一瞬即逝。1957年3月19日蜃景出現(xiàn),從下午一時至六時四十五分才消逝,是有史以來延續(xù)時間最長的一次。當(dāng)?shù)貪O民總結(jié)為觀察氣候經(jīng)驗(yàn),有“景遠(yuǎn)候風(fēng),景近候雨”之說。