哈哈哈,終於輪到今天的部分了~話說這次的大家應該比較有聽過,有機會的話也可在生活周遭觀察得到,於是廢話不多說,就開始介紹吧!


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NO.19 天影幻象海市蜃樓(Mirage)

海市蜃樓,亦稱蜃景,在古早就已有其紀錄,最早見於史記中如「蓬萊、方丈、瀛洲」的三神山,傳說上頭住著仙人,可求不死之藥,然而船隻只能觀望卻不能靠近。

至於「海市」一詞,則起於北宋沈括的夢溪筆談,所謂「登州海中,時有雲氣,如宮室、台觀、城堞、人物、車馬、冠蓋,歷歷可見,謂之『海市』。」

最後「蜃樓」的蜃則是指海中的大蛤蜊,會放出「蜃氣」幻影來迷惑人們。總的來說,在中國人的眼中,海市蜃樓多出現於濱海之處,並且矇上了一層神祕的傳說面紗。

   
其實,海市蜃樓是一種物體散射的光,在穿過不同密度的空氣層時所產生的折射和全反射虛像。一般是藉由冷空氣(密度高,折射率大)暖空氣(密度低,折射率小)分層所導致,在大熱天下的柏油路、平靜無風的湖泊或海面,以及乾熱的荒漠上均有機會見到。此虛像多是遠方的景物,像是藍天、綠洲、山景、大廈樓房等等。 

    高空或遠方的物體得先經過一段距離的折射,隨著角度逐漸增加,直到接近全反射臨界角之後,影像方才進入觀察者的眼中。
 
    若要再細分的話,又可分為以下兩種:
 
(1)   低位蜃景(Inferior Mirage):虛像呈現在地表以下,反射的藍天看起來就像是一片水塘一般,此時地面較高空要熱,發生處多在高溫的柏油路或沙漠之中。





高速公路上的「晴天水澤」

撒哈拉沙漠,旅人冀望的甘泉


(2)   高位蜃景(Superior Mirage):虛像呈現在天空之中,反射的則是地上的景物,如大樓或山脈等,此時高空較地面要熱,發生處多在夏日雨後的地區。




猶他鹽湖城的虛幻山影

20080605 廈門鼓浪嶼 大樓幻象

20050523 山東蓬萊 海上樓房

    雖說光遇到物體均有散射的現象,但仍需考慮當時的溫度、塵埃量、風強度,以及全反射發生的位置等因素;在正常的情況下,折射的光不是到達地表,就是直接逸散到外太空去,這也就是海市蜃樓為何難得一見的緣故。

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    在介紹完今天的主題之後,版主還想另外岔出一個小話題~那就是──上面講的海市蜃樓,是發生在地球的情景。那麼,在太空中是不是也有所謂的海市蜃樓呢? 

    答案其實是有的,也就是所謂的「重力透鏡」(Gravity Lens)現象。在觀察天體時,若剛好有多顆的星體恰好排在地球的觀測線上,那麼根據廣義相對論,較遠星體的光源就會受到前面星體的引力而彎曲,形成一圈外圍的光弧(Einstein ring),較有名的例子有C12244-02星系


重力場的彎曲
 C12244-02的"巨弧"(Giant Arcs)

    不過,此現象還受到時間扭曲和宇宙暗物質的影響,詳細情形至今仍在研究當中,在此無法更深入詳述,有興趣的人請查找天文物理方面的相關知識。 

    好不容易結束了今天的主題介紹,希望各位能夠喜歡~並予不吝指教,謝謝! :D

資料來源:

Bending of Light in a Gravitational Field
http://blog.pixnet.net/adm/index.php?op=editPost&articleId=19081611
維基百科
http://en.wikipedia.org/wiki/Mirage
http://zh.wikipedia.org/w/index.php?title=%E8%9C%83%E6%99%AF&variant=zh-tw
新華網-蓬萊蜃景
http://news.xinhuanet.com/st/2005-05/24/content_2993999.htm
搜房網-廈門蜃景
http://news.xm.soufun.com/2007-04-17/1022071.htm
天華網-宇宙海市蜃樓
http://www.tianshannet.com.cn/edu/content/2008-01/30/content_2422496.htm
Sahara Meteorite Prospecting
http://www.saharamet.com/index.html

 

下次預告: No.18 一天不容二日?  日暈與幻日的變異(Haloe & parhelion)

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