海市蜃樓很神奇?其實,不過是·····

2021-01-19 中科院半導體所

——前言——


「海市蜃樓」一詞來源於《史記·天官書》「海旁蜃氣象樓臺，廣野氣成宮闕然」。「蜃」原指傳說中的蛟屬，傳聞其能吐氣成，幻化出海市蜃樓。


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。而在我國古代，蜃景是神話中的仙人之境，歷史上秦始皇、漢武帝多次派人尋訪蓬萊仙境、以求取長生不老靈丹妙藥。


到了現代，科學家們逐漸揭開了海市蜃樓神秘的面紗，從科學的角度明確了海市蜃樓的形成原理——其實，不過是假象～


來源：http://m.sohu.com/a/162796121_724333



太長不想看版


    冷空氣的密度比暖空氣大，因此有較大的折射率差別。當光線由冷空氣進入有暖空氣，光線會彎曲偏離溫度梯度的方向；當光線由暖空氣進入冷空氣，它們會偏向溫度梯度的方向。

    海市蜃樓就是一種因為光的折射和全反射而形成的自然現象，是地球上物體反射的光經大氣折射而形成的虛像。


來源：http://blog.sina.com.cn/s/blog_14ecbd1d80102xay8.html



海市蜃樓，簡稱為蜃景，蜃景可分「上蜃景」、「下蜃景」和「側蜃景」，下面相寧將從這三個角度分別詳細解釋蜃景的形成原理。

上蜃景

——常發生於海上的蜃景，多為正立


上蜃景又稱上現蜃景，是存在上下溫差大氣，通過光的折射，形成高於物體本身的虛像。

上蜃景也是一種快速變化的蜃景，它幾乎可以在任何地區觀察到。上蜃景在極地尤為常見，特別是存在著大片冰層的地區。在極地出現的上蜃景現象，都是在相對較寒冷的天氣情況下被觀察到的，然而在沙漠、海洋、和湖泊，則容易在天氣炎熱時觀察到上蜃景。要生成上蜃景，逆溫層須對光線產生強大的偏折，光線在逆溫層內的偏折必須大於地球表面的曲率，該現象才會產生。


這些條件綜合作用下，光線偏折並且成為弧形。只是呢，從海平面到高山頂，甚至在飛機上，在大氣層的任何高度都可以看見上蜃景。


下蜃景

——常發生於沙漠中的蜃景，多為倒立


下蜃景又稱下現蜃景，是在沙漠中上下溫差經光反射形成像湖水倒影一般的虛像。


之所以稱為「下」是因為看見的影像是在實際物體下方的緣故。真實的物體是藍天或在這一方向的遠方物體，意思是說我們看到的是天空或者遠方物體的倒影。對於沙漠中筋疲力竭的旅行者，它看起來像是湖水；對於柏油路上馳騁的司機，它看似滿溢的水或甚至是油。由於常見於這些地方，下蜃景又被稱為「沙漠蜃景」或「高速路蜃景」。在陽光的曝曬下砂和柏油都會變得很熱，底層空氣往往會比距離地面1米左右的空氣溫度高10℃以上，足以偏折光線，形成蜃景。


下蜃景的影像不穩定，因為隨著熱空氣的上升和冷空氣的下降，不同溫度的空氣層混合會引起上升的湍流，圖象會因此而被扭曲。它也可能會振動、縱向拉伸或橫向拉伸。如果有幾層不同的溫度層，也可能會導致蜃景的重疊。在任何情況下，蜃景的高度通常不會超過伴度 (等同於月球或太陽的視直徑)，並且與實物相距只有幾公裡。


側蜃景

——常發生於巖壁等附近的蜃景，多為正立


這種蜃景類似於下蜃景。當垂直表面（如巖壁、牆面）經暴曬而使空氣形成水平溫度梯度時，由於大氣折射，旁邊的物體會在靠近高溫表面的一側產生一個對稱的虛像，這種蜃景對於環境要求更高，所以也比較少見。


來源：http://www.sohu.com/a/236962696_768825



總體來說，海市蜃樓的形成需要天時地利人和。

1.大氣很穩定，風力較小；2.大氣有強烈的逆溫層；3.大氣密度有明顯的變化。

「寧靜」狀態的地球大氣層垂直梯度大約是海拔每升高100米，溫度變化-0.6℃ (數值是負的是因為溫度隨海拔增加而降低)。發生蜃景的溫度梯度必須比遠遠大於該數值。依據M. Minnaert理論，當溫度梯度超過是每米2℃時，才會產生可觀測到的蜃景，而要達到每米4~5℃時，蜃景才會比較清晰。

上述氣象條件大部分出現在開闊的海洋和沙漠地區。所以海市蜃樓出現的地理位置也多為海面、沙漠等地。

來源：http://www.sohu.com/a/257193306_505879

就是：運氣要好！！！

來源：https://huaban.com/pins/1193823700/


雖然海市蜃樓如光般飄渺，

但卻擁有令人嚮往的神奇力量，

就像我們一直努力追求的希望！

最後，

半導體所微信團隊小編祝您及家人——

國慶節快樂！

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[1]海市蜃樓如何形成的海市蜃樓形成的原因[EB/OL]. http://xiziwang.cn/gongzuojiqiao/3665.html.

[2]海市蜃樓形成的原因,海市蜃樓的意思[EB/OL]. http://www.ufo-1.cn/article/201604/887.html.

[3]郭熙棟. 淺談海市蜃樓的形成原因[J]. 黑龍江科學, 2015(13):97-97.


編輯：叉叉

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  • 為什麼有時候海市蜃樓會出現古代人呢?
    海市蜃樓是因為光的折射而產生的一種特殊現象。不過這種神奇的景觀並不常見，所以對於我們來說，它還是很神秘的。科學家認為，海市蜃樓是因為光的折射和全反射而形成的自然現象，是地球上物體反射的光經過大氣折射而形成的虛像，其本質是一種光學現象。
  • 海市蜃樓的出現,真是光的折射嗎?為何在現實中找不到原型呢?
    據說當時這部書籍，其實是蒲松齡為了展現勞苦人們的生活狀態，從而諷刺當時的封建社會，可以說蒲松齡是一位心系勞苦大眾的好作家。對於很多的初中生來講，他似乎看起來就沒有那麼友好了。在初中語文課本有一篇叫做《山市》的文章，這篇文章的字數甚多，最讓學生們叫苦連天的是這篇文章必須背誦。
  • 不可思議的海市蜃樓,難道只是光折射?科學家:或許是另一個時空
    從這裡可以看出，古代人把這種自然現象當成了類似於「鬼魂」的存在，在不少荒漠題材的電影中，我們也經常能看到類似於綠洲的海市蜃樓。什麼是海市蜃樓？根據科學家的解釋，海市蜃樓就是一種非常普通的自然現象，因為空氣中的一些物質會發生折射，地球上的一些建築物就會通過折射的作用出現在世界上的另一個地方，如果能夠親身經歷一次，那必然是非常神奇的經歷，你能看得到他，但是卻摸不著。
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