中国黑龙江省虎林市周一(16日)早上惊见“三个太阳”奇景,而且持续将近一个小时后才逐渐消失。从当地市民拍到的画面可以看见,虎林市东方红镇多处地方的上空,出现3个巨型的光团,光团中的3个太阳连成一线,中间的那一个比较大,左右两旁各有一个较小的太阳,画面让人震撼。据专家称是“幻日”。
据东森新闻今天报道说,末日早晨?黑龙江虎林市惊见3个太阳,持续近一小时。消息说虎林市早上惊见“三个太阳”,画面让人震撼。
该报道说,这种奇特的天文现象过去在中国大陆其他城市也出现过,这是一种极罕见的大气光学现象,称作“幻日”。天空中的半透明薄云里,飘浮着很多六角形柱状冰晶体,当这些冰晶体整齐地垂直排列在空中被太阳光照射时,就会产生非常规律的折射现象,形成第二、第三个太阳。
据该报道称,这种视觉现象需要非常严苛的条件才会出现,包含稳定的大气层、适量的云、大量的水气、冰晶形成角度等。
在非常寒冷、出现卷云的高空,分布着大量微小的六角冰晶。当这许多的冰晶在朝阳或夕阳附近时,它们会像三棱镜一样,使太阳光发生折射,形成环绕太阳的 “日晕”。冰晶在下沉时,会整齐地竖直排列起来,从而使太阳光沿水平方向朝左右折射约22°,从冰柱出来的三路光线射到人的眼睛中,中间那路太阳光线,是由中间位置的太阳直接射来的,是真正的太阳;旁边两条光线,是太阳光经过六角形晶柱折射而来的。这样,在人们的眼中,在中间真太阳的两边就出现了另外两个太阳,它们实际上是太阳的虚像。
幻日现象
关于幻日,中国早有记载,《淮南子》上说:“尧时十日并出,草木皆枯,尧命后羿仰射十日其九。”幻日不是神话,也不是一种不祥之兆,而是一种自然界的光学现象。[5]
原来,在地球上的天空被浓厚的大气包围,其中也有水蒸汽和小冰晶。它们在一定的条件下,可变成非常小的柱状或片状的雨滴或水汽,从高空徐徐下降,因受日(月)光的照射而产生折射,就形成了幻日,实际上只有中间的太阳才是真正的太阳。因日光是由七种色光组成;由于不同色光的折射率不同(红光的波长最长,折射率最小,紫光的波长最短,折射率最大,这种折射率随波长变化的现象叫色散),被柱状或汽状的雨滴或冰片折射后,偏转的角度也不同,这样形成的内红外紫的彩色光环,叫晕。
在冬天,当高空的水滴凝结成细小的六棱形冰柱时,如果太阳光从侧面进入冰柱,而且能满足最小偏向角的条件,在内、外晕之间,靠近太阳两旁,与当地太阳同一高度的地方就容易出现“幻日”。出现幻日的多少、暗明、大小随着高空小冰柱的分布情况而异。
“幻日”现象一般会出现在早晨5时30分至6时之间或者上午9时左右,傍晚也会出现。但一般不会出现在正午,因为正午太阳直射,不满足折射的条件。而且中午的太阳光线太强烈,即便有这个现象,肉眼也不可能观测到。
出现“幻日”现象需要满足非常严苛的条件。首先要有卷层云,有云才会形成冰晶;其次云层要薄,透光率要好,这样才能把太阳光折射出来;还有很重要的一点,就是太阳与冰晶以及观察者之间的角度要正好,稍微偏一点就看不到。因此,“幻日”这种大气光学现象极为罕见。
“幻日”现象持续的时间一般不会太长,短则几分钟,长则几十分钟。因为空中的云移动较快,云一走,下一块云覆盖了出现“幻日”的地方,就看不到了。由于幻日是因为天空中规则的六角形冰晶体折射阳光造成的,需要稳定的大气层、适量的云、大量的水汽、冰晶形成角度等条件。
所以只有同时具备了风雪、薄云、和零下三十度以下气温的条件,才能出现这种阳光折射的大气层现象。