海市蜃楼出现的原理,海市蜃楼电影说明什么( 三 )


我国渤海中有个庙岛群岛,在夏季,白昼海水温度较低,空气密度会出现显著地下密上稀的差异 , 在渤海南岸的蓬莱县(古时又叫登州) , 常可看到庙岛群岛的幻影 。宋朝时候的沈括 , 在他的名蓍《梦溪笔谈》里就有这样的记载:
“登州海中时有云气 , 如宫室台观 , 城堞人物,车马冠盖,历历可睹 。”
这就是他在蓬莱所看到的上现蜃景 。1933年5月22日上午11点多钟,青岛前海(胶州湾外口)竹岔岛上也曾发现过上现蜃景,一时轰传全市,很多人前往观看 。1975年在广东省附近的海面上,曾出现一次延续6小时的上现蜃景 。
不但夏季在海面上可以看到上现蜃景,在江面有晨也可看到,例如1934年8月2日在南通附近的江面上就现过 。那天酷日当空,天气特别热,午后,突然发现长江上空映现出楼台城廓和树木房屋,全部蜃景长20多里 。约半小时后,向东移动,突然消逝 。后又出现三山 , 高耸入云 , 中间一山,很象香炉;又隔了半小时,才全部消失 。
在沙漠里,白天沙石被太阳晒得灼热,接近沙层的气温升高极快 。由于空气不善于传热,所以在无风的时候,空气上下层间的热量交换极小,遂使下热上冷的气温垂直差异非常显著,并导致下层空气密度反而比上层小的反常现象 。在这种情况下,如果前方有一棵树 , 它生长在比较湿润的一块地方,这时由树梢倾斜向下投射的光线,因为是由密度大的空气层进入密度小的空气层,会发生折射 。折射光线到了贴近地面热而稀的空气层时,就发生全反射 , 光线又由近地面密度小的气层反射回到上面较密的气层中来 。这样,经过一条向下向下凹陷的弯曲光线,把树的影像送到人的眼中,就出现了一棵树的倒影 。
由于倒影位于实物的下面 , 所以又叫下现蜃景 。这种倒影很容易给予人们以水边树影的幻觉,以为远处一定是一个湖 。凡是曾在沙漠旅行过的人,大都有类似的经历 。拍摄影片《登上希夏邦马峰》的一位摄影师,行走在一片广阔的干枯草原上时,也曾看见这样一个下现蜃景,他朝蜃景的方向跑去,想汲水煮饭 。等他跑到那里一看,什么水源也没有,才发现是上了蜃景的当 。这是因为干枯的草和沙子一样,可以被烈日晒得热浪滚滚,使空气层的密度从下至上逐渐增大,因而产生下现蜃景 。
无论哪一种海市蜃楼 , 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 , 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