太陽下山時，我們可以看到太陽各種有趣的現象：太陽變“胖”了，下落速度慢了；太陽頂端出現一道轉瞬即逝的綠光；太陽“沒落”時射出的光柱。而這些奇特的現象其實都跟陽光折射有關。
本報綜合報道假如你看過夏天時的日落，你會發現當太陽的一半落到地平線下時，太陽的中間部位變得“胖”了，同時這時太陽的下落速度會變慢，就像一位演員遲疑著不捨得離開舞臺似的。然後，晚霞慢慢地聚攏在一起，就在這時，有些奇怪的現象發生了。
一小部分人堅稱他們在下落的太陽頂部看到一閃而過的綠色強光，而通常人們只看到在太陽完全被地平線掩蓋的一瞬間，有一條光柱直射向天空。
太陽變“胖子”
陽光通過雲層距離的長短和大氣微粒的折射令我們看到太陽變扁了，而科學家則計算出太陽被“壓扁”後的比值。
當太陽準備下山時，為什麼還有太陽光，但就是感覺沒那麼熱呢？其實這時電磁波，也就是我們説的太陽光通過大氣層再到我們站立位置的距離已經變長了。為了更容易理解，我們可以畫兩個同心圓，外面的一個代表大氣層，裏面稍小的一個代表地球。正午太陽在頭頂，我們在外圓上12點的位置上畫一條垂直線到內圓的12點位置；傍晚太陽落山，我們在內圓12點的位置向左畫一條橫線與外圓相交，相交的一點代表下落的太陽。這樣一比較，我們很容易看到橫線要比豎線長。
現在回到真實的大氣中，當光線通過大氣時，大氣中的水分子、氧氣和其它微塵會折射部分的光線，令這些光線射向其它的方向。光線通過的大氣層距離越長，折射得越多。弄明白了這些，要弄懂為什麼太陽在地平線時，中間部位會變胖就不難了。因為這時，太陽下端射出的光線經過雲層的距離要比太陽上部的光線經過雲層的距離要長，那下端光線折射得要多，因此太陽看起來像壓扁了一樣。同樣的，月亮在下山時也會出現變“胖”的現象。
今年春，羅馬尼亞科學家左坦 內達和同伴在研究這種現象時發現，變“胖”的幅度要受緯度、溫度和空氣密度的影響。在一般的日子裏，他們發現在某些地方，例如馬力布市，日落時太陽的橫向寬度是高度的1.2倍。但在北極，這個比值達到了兩倍。內達在最近接受採訪時表示，如果在飛機或宇宙飛船上看，寬度是高度的2.5倍。
他還説，光線的折射同時還解釋了一個現象，就是因為太陽的底部看起來要大了，因此感覺太陽這時的下落速度要比原來慢。
光柱和綠光的出現
光線的折射造成了這些奇妙的現象。説起來簡單，但這些現象曾經困擾過不少觀看日落的人，以為是太陽的一個“謎”。
對於光柱的出現，密歇根理工大學的天體物理學家、美國國家航空和宇宙航行局的羅伯特解釋説，當天空下起冰粒，在冷空氣中最容易出現這種現象。大氣中的晶狀物有時比較稀薄，在空氣阻力的作用下這些晶狀物水平地移動，而不是向下走。當太陽的光線反射到晶狀物上時，就形成了一條光柱。看起來光柱像是從太陽射出，其實它離太陽還有好幾公里遠。
最後，我們來解釋綠光的出現。要看到綠光，我們要到一個開闊的、水天一線的地方，例如大海或草原，在飛機上也不錯。同樣，綠光的出現也是因為光線的折射，太陽射出的白光可以變成好幾種顏色。羅伯特説，這時大氣層就像一個棱鏡，藍色是反射最多的，其次是綠色，最後是紅色。日落時，最典型的折射能産生這樣的現象——太陽的上部是藍色，中部是綠色，底部是紅色，幾種顏色交迭在一起。為什麼我們看不到藍色呢？因為藍色在到達我們眼睛之前已經分散掉了。在這其中短短的不夠1秒的時間裏，綠光傳了過來，被我們捕捉到了。而紅光是持續最久的，這也是我們腦海裏日落的印象。
看起來，光柱像是從太陽射出。
太陽下山前一閃而過的綠光。 |
