一番风花雪月穿搭(可辣手摧花亦可仙气飘飘)
蓬莱仙境在古籍中有不少的记载,苏东坡的“东方云海空覆空,群仙出没空明中。荡摇浮世生万象,岂有贝雀藏珠宫”,袁可立的“纷然成形者,或如盖,如旗,如浮屠,如人偶语,春树万家,参差远迩,桥梁洲渚,断续联络,时分时合,乍现乍隐:真有画工之所不能穷其巧者”,正是“海市蜃楼”奇景的生动写照。海市蜃楼在现实生活中真的存在吗?我们自己可否制造出仙界云雾缭绕、美轮美奂的醉人景色呢?
海市蜃楼真的存在吗?
是的,海市蜃楼真的存在!
以一位站在沙漠热面上的观察者望向棕榈树为例,说明海市蜃楼现象
海市蜃楼是大气折射而产生的一种光学现象,而这种折射主要是由上下层空气的温度和密度所致,一般多出现于海上和沙漠中。
在山东省蓬莱市海面拍摄到的海市蜃楼(图片来源/ wiki)
在海面上,由于近海面的地方温度较低、密度较大,而空中温度较高、密度较小,光线发生折射将远处物体的虚像呈现在海面之上,从而出现我们常说的海市蜃楼;而沙漠中则正好相反,下热上冷,光线发生折射,在沙地中形成倒像,从而将远处的景象呈现出来,让人误以为有湖水、绿洲。
路面蜃景,看起来就像路面有水
另外,城市中的海市蜃楼一般出现在夏天的柏油马路上。在炎热的夏天,柏油马路吸收光和热的能力很强,地表温度高,会在路面上空形成上层空气冷、密度大,而下层空气热、密度小的分布特征,这与沙漠里的情况相似。
沙漠中出现的海市蜃楼,会使人很难辨别远处的物体,同时也会使远处视野的轮廓变得模糊不清,就感觉好像被一片水包围着,而那片区域高出来的部分看上去就像水中的“岛屿”。另外,海市蜃楼还会使识别目标、估计射程、发现人员等变得十分困难。不过,如果找到一个高一点的地方(高出沙漠地面3米左右),那就可以避开贴近地表的热空气,从而克服海市蜃楼幻境。总之,只要稍稍调整一下观望的高度,海市蜃楼现象就会消失,或者它的外观和高度会发生改变。
海市蜃楼:都是光线惹的祸
自古以来,海市蜃楼就为世人所关注。在西方神话中,海市蜃楼被描绘成魔鬼的化身,是死亡和不幸的凶兆;中国古代则把海市蜃楼看成是仙境,秦始皇、汉武帝就曾多次派人去蓬莱仙境寻求灵丹妙药。
一个地方在6分钟内的各种屋景:最上面的内框品示的是法拉隆群岛的下蜃景,第二个内框是法拉隆群岛与左方的绿闪光,最下面的三个内框和主框架显示的是法拉隆群岛的上屋景(图片来源/ wiki)
根据出现的位置相对于原物的方位,海市蜃楼可以分为上蜃景、下蜃景和侧蜃景。
上蜃景是常发生于海上的蜃景,多为正立像。上蜃景是一种快速变化的蜃景,几乎可以在任何区域中观察到,但最常见的还是在极地,特别是有着一致低温的大片冰层地区。在极地出现的上蜃景现象,都是在相对较冷的天气情况下被观察到的,而在沙漠、海洋和湖泊,则容易在天气炎热时观察到。要生成上蜃景,逆温层需要对光线造成强大的偏折,且在逆温层内的偏折必须大于地球表面的曲率,该现象才会产生。
下蜃景是常发生于沙漠中的蜃景。之所以称为“下”是因为看见的影像是在实际物体下方的缘故。来自远方特定距离物体的光线全都穿越几乎相同的空气层,并且全部都有相同的偏折量,因此来自物体顶端的光线将比那些来自底部的光线更低,所以这些蜃景经常是倒立的。下蜃景的影像是不稳定的。因为随着热空气的上升和冷空气的下降,不同温度的空气层混合会引起上升的湍流,图象会因此而被扭曲。它也可能会振动、垂直扩展(高耸)或横向扩展(水平变宽)。如果有几层不同的温度层,可能会导致蜃景重叠。
侧蜃景是常发生于岩壁等附近的蜃景,多为正立像。这种蜃景类似于下蜃景,当垂直表面(如岩壁、墙面)经暴晒而使空气形成水平温度梯度时,由于大气折射,旁边的物体会在靠近高温表面的一侧产生一个对称的虚像,这种蜃景对于环境要求更高,所以也比较少见。侧产生一个对称的虚像,这种蜃景对于环境要求更高,所以也比较少见。
液氮:仙气飘飘辣手摧花
“忽闻海上有仙山,山在虚无缥渺间。楼阁玲珑五云起,其中绰约多仙子。”诗词中对于海市蜃楼这一自然现象的描写,总是免不了与天宫仙子、虚无缥缈这些词建立起联系。而随着科技水平的不断发展,我们不仅能很好地解释清楚海市蜃楼的成因,更能通过特殊的手段模拟出仙界云雾缭绕、美轮美奂的醉人景色。这就少不了液氮这位神奇的小帮手。
用液氮模拟仙界云雾缭绕的景色
利用这神奇有趣的液氮,我们可以进行很多有趣的实验,比如辣手摧花。
液氮妙用之冰封美丽
将新鲜的玫瑰花轻轻放入弥漫着白雾的液氮之中,你便能听到“滋滋”的声响。片刻之后拿起,尽管玫瑰花外观上没有什么变化,但它似乎已变得坚硬无比了。我们接着戴上手套,用手轻捏这“被冰封的美丽”,或是拿着它往桌上敲打,可怜的玫瑰花瞬间就成为了碎花块,散落各处。望着这如同海市蜃楼般一碰就碎、虚而不实的玫瑰花瓣,你是否了解这其中的奥秘呢?原来,温度极低的液氮可以瞬间冰冻住玫瑰花,使得它虽然维持住了新鲜自然的原始形态,但却因为急速的冰冻过程而变得十分“脆”,失去了新鲜花瓣的韧性,因而承受不住强力的冲击,看来这种“永恒的美丽”也是有代价的呀!
本文来自《知识就是力量》杂志,原标题《海市蜃楼:大自然的魔术》,作者徐海、楚婉苓 、杨敏、公明,有删改,原创作品转载请注明来源。
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