气象的秘密
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SECRET 9 你知道缥缈的海市蜃楼是从哪里来的吗?

在平静无风的海面航行或在海边瞭望,往往会看到空中映现出远方的船舶、岛屿或城郭楼台的影像;在沙漠旅行的人有时也会突然发现,在遥远的沙漠里有一片湖水,湖畔树影摇曳,令人向往。可是当大风一起,这些景象突然消逝了。这种幻景通称海市蜃楼。

为什么会产生这种“海市蜃楼”的现象呢?要解答这个问题,得先从光的折射谈起。

当光线在同一密度的均匀介质内行进的时候,光的速度不变,它以直线的方向前进;可是当光线倾斜地由这一介质进入另一密度不同的介质时,光的速度就会发生改变,进行的方向也会发生曲折,这种现象叫做折射。海市蜃楼是光线经过不同密度的空气层时发生显著的折射,把远处景物显示在空中或地面的奇异幻景。我们知道,在正常情况下,大气层中空气的密度随着高度的增加而递减。因此,光线通过这些密度不同的大气层时,便会产生连续的折射而渐次弯曲,甚至返回原入射线所在的空气层中,出现全反射现象。这样,本来看不见的远处景物通过连续不断的折射和反射,最后进入观察者的视野中。

不过,海市蜃楼只能在无风或风力极微弱的天气条件下出现。当大风一起,引起了上下层空气的搅动混合时,上下层空气密度的差异减小了,光线没有什么异常折射和全反射,那么所有的幻景就立刻消逝了。