天體的海市蜃樓

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日沒時的仿蜃景

天體的海市蜃樓是一種自然發生的光學現象,導致天體發出的光線產生變型、灣曲或形成多個影像。海市蜃樓可以出現在對下列這些天體的觀測時,如太陽月球行星、明亮的恆星和很亮的彗星,最常見到的市日出日沒時的蜃景。

海市蜃樓對折射[编辑]

海市蜃樓有別於其它的折射現象,海市蜃樓最特殊的一點是它可能只造成影像在垂直方向上的變化,沒有歪斜與側移;單純的折射可能導致影像以任何方式彎曲和變形。在這一部分呈現的兩張圖都有因折射變形造成的失真,但是在左邊的影相同時還有蜃景,只在垂直方向上演示出來;失真,右邊的圖像在所有方向上表現出來的可能都是失真。甚至不用看太陽本身,就可以很容易的看出在垂直方向上黑子產生的蜃景。這一個黑子至少產生了三個蜃景的影像,而且所有的影像都清楚的在垂直方向上。

黑子的上蜃景(3個影向的海市蜃樓)#930。
金門大橋被許多不同形狀的水珠在三度空間折射產生的影像


天體的下蜃景[编辑]

McNaught彗星的下蜃景
夏威夷的日沒時呈現Ω型的太陽下蜃景
夏威夷的日沒時呈現伊特魯里亞花瓶型的太陽下蜃景

天體的下蜃景是最常見的海市蜃樓,當地球海洋的表面產生低密度的熱空氣層就會發生下蜃景的現象。在下蜃景會有兩個影像,一個反轉朝下和一個垂直正立朝上的影像。這兩個影像都是從真實物體的幾何方向移動,而正立的影像似乎下沉,倒立的影像則似乎從表面升起。

所有日出和日沒的下蜃景影像都是一樣的保持不變的形狀,一種最著名的形狀是由儒勒·凡爾納命名的伊特魯里亞花瓶[1]。 當日沒的程序在進行時,伊特魯里亞花瓶的形狀會逐漸的改變;花瓶的瓶頸會變短,直到真實的太陽和蜃景創建出新的形狀 - 希臘字母的Ω。下蜃景的得名就是因為呈現出來的影像是倒立朝下的[2]

一個缺乏經驗的觀測者最常見的誤解是將下蜃景的影像介紹成反射,而實際上它是一種折射

以下是儒勒·凡爾納日沒時的下蜃景所做的描述[1]

All eyes were again turned towards the west. The sun seemed to sink with greater rapidity as it approached the sea ; it threw a long trail of dazzling light over the trembling surface of the water ; its disk soon changed from a shade of old gold, to fiery red, and, through their half-closed eyes, seemed to glitter with all the varying shades of a kaleidoscope. Faint, waving lines streaked the quivering trail of light cast on the surface of the water, like a spangled mass of glittering gems. Not the faintest sign of cloud, haze, or mist was visible along the whole of the horizon, which was as clearly defined as a black line traced on white paper. Motionless, and with intense excitement, they watched the fiery globe as it sank nearer and nearer the horizon,and, for an instant, hung suspended over the abyss.Then, through the refraction of the rays, its disk seemed to change till it looked like an Etruscan vase, with bulging sides, standing on the water.


在極罕見的情狀下,可以觀察到除了太陽月球之外天體的海市蜃樓影像。一個有視大小天體位置必須夠低(他也必須夠亮),則不僅能看見真時的影像,也能看見海市蜃樓的蜃景。

天體的仿蜃景[编辑]

煎餅形狀的下沉太陽

天體的仿蜃景要比下蜃景複雜。一個天體的下蜃景只有兩個海市蜃樓的影像,而仿蜃景可以產生多重的影像,仿蜃景物件的形狀會不斷的改變,而且是不可預測的。為了能出現仿蜃景,冷的空氣會被限制在逆溫層之下,有幾個逆溫層就會產生幾個薄煎餅的形狀[3]

約書亞記可能是最早提到太陽的仿蜃景的一本書[4]。約書亞在三月的一個晚上前去偷襲亞摩利人,引起亞摩利人的恐慌並且逃到伯和侖,但是它們找不到一個安全的天堂。..."他們死在冰雹之下的人比死在刀劍之下的以色列孩童還要多。" [5]"冰雹石"是罕見的事件,但在沙漠是要讓日沒的太陽產生仿蜃景或下蜃景的先決條件。下蜃景是在沙漠中最常見的海市蜃樓。當以色列人從炙熱的沙漠到冰雹覆蓋的沙漠與亞摩利人戰鬥時,逆溫層可能創造了太陽日沒時的仿蜃景。就以色列人來看,太陽似乎提滯不前[4]。在約書亞記引述了一首詩,太陽還停留在基遍(古城),而月亮在艾澤蘭的山谷中,讓約書亞可以完成這一場戰爭[6]

約書亞命令太陽停在空中

10.12 Then spoke Joshua to the LORD in the day when the LORD delivered up the Amorites before the children of Israel; and he said in the sight of Israel: 'Sun, stand thou still upon Gibeon; and thou, Moon, in the valley of Aijalon.
10.13 And the sun stood still, and the moon stayed, until the nation had avenged themselves of their enemies. Is not this written in the book of Jashar? And the sun stayed in the midst of heaven, and hasted not to go down about a whole day.


月球下沉的仿蜃景


新地島效應 (Novaya Zemlya effect)[编辑]

參考資料[编辑]

  1. ^ 1.0 1.1 Jules Verne: The Green Ray Page 305 tr. by M. de Hauteville
  2. ^ An Introduction to Mirages by Andy Young
  3. ^ Sunset Mirages Les Cowley
  4. ^ 4.0 4.1 Camuffo, D. A meteorological anomaly in Palestine 33 centuries ago: How did the sun stop. Springer Wien. 1990-03-02 [2008-04-19]. 
  5. ^ The Book of Joshua 10.11Joshua
  6. ^ The Book of Joshua 10.13Joshua

外部鏈結[编辑]

圖集[编辑]