海市蜃楼图片(海市蜃楼究竟是什么
发布时间: 2023-07-17

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海市蜃楼究竟是什么

海市蜃楼是因为光折射与全反射所形成的自然现象。曾有科学家在密封的房间里利用铁皮、玻璃、纸的剪影、炭盆、及沙子模拟沙漠的场景,模拟实验海市蜃楼出现的原理是什么,通过实验证明海市蜃楼是反常的折射现象,是光线在大气层中传播折射出来的。海市蜃楼每次的出现都与当时的大气层,气温、风向有很大的关系。中国古代明朝、清朝到近代都出现过海市蜃楼,古代的人们称海市蜃楼为“仙境”。

中国近代出现的海市蜃楼

上海陆家嘴东方明珠上空出现过的海市蜃楼

河北省承德高新区出现过的海市蜃楼

宁夏湖城出现过的海市蜃楼

厦门观音山上空出现过的海市蜃楼

四川德阳旌湖出现过的海市蜃楼

大连庄河出现过的海市蜃楼

海市蜃楼一般出现在大海的海面与沙漠中,偶尔也会出现在雪原中,中国出现海市蜃楼最多的区域是烟台的长岛与广东的惠来。

海市蜃楼怎么来的

不知道大家在炎热的夏天,有没有看到过这样的一个现象:在不远的前方,路面上好像有一滩水,还映出了前车的倒影。但我们走过去一看,路面上其实根本就没有水。

你并没有出现幻觉,这是一种光的折射和全反射现象,通常称作海市蜃楼。

光的折射

为了理解这个现象,我们首先来解释一下光的折射。

我们初中就学过:光在不同界面间传播的时候,传播方向一般会发生变化。比如一束光从空气斜射入水中,会向下偏折。入射光线和法线的夹角称为入射角,折射光线与法线的夹角称为折射角。

人们发现:当光线在空气和水的界面中进行折射时,空气中的入射角总是比较大,水中的折射角总是比较小。

后来人们发现:出现折射现象的原因是光在两种介质中传播的速度不同。如果光在某种介质A中传播速度比其他介质B快,那么介质A对介质B就叫光疏介质,介质B对介质A就叫光密介质。比如,光在空气中的传播速度接近于真空中的速度,比水中光速要快,因此空气相对于水就是光疏介质,水相对于空气就是光密介质。折射时,光疏介质中的入射角大,光密介质中的折射角小。

荷兰物理学家惠更斯研究了光发生折射的原因。他借用机械波的观点解释了光折射的原因。

如图,一束平行光照射到两种介质的界面时,各条光线并不是同时到达界面的。下方的光线先到界面A点,上方光线此时只到达了B。随后,A就会在第二种介质中传播,而光线B继续在第一种介质中传播。由于在第二种介质中光的传播速度比较慢,当B光线传播到界面上的B0点时,光线A传播到A’点,并且AA’《BB0,这就造成了光线的偏折。宛如一辆汽车本来在柏油马路上走,右前轮突然进入了沙土地面,此时汽车的运动方向就会发生偏折一样。

全反射

如果光线从水中射入空气中,情况又是如何呢?此时,水中的角度就是入射角,空气中的角度就是折射角,但是空气中的角度还是大于水中的角度。如果增大水中的入射角,那么空气中的角度会变得更大。在某个时刻,空气中的折射角达到90度,此时就称为掠出射。如果继续增大入射角,那么折射光线无论向哪里都不合理了。此时会出现一种奇特的现象:折射光线消失,所有只有反射光线,这种现象就称为全反射。

全反射在生活中有很多应用,比如光导纤维,就是利用光线在内芯和外套之间反复全反射传播信号的。

海市蜃楼

现在我们就可以解释海市蜃楼了。

什么叫 “蜃”呢?龙生九子,九子各不相同,其中有一个儿子就叫蜃,蜃喜欢吞云吐雾,它在海上把东西都吞到肚子里去,一会儿又吐出来,人们就可以看到有些东西浮在海平面上。这个实际上是一种光的折射现象。海市蜃楼在海洋和沙漠中都可以出现。

在海洋上,海水比热容更大,也就是说,在接受太阳照射时,海水不容易升温。在夏天强烈的太阳照射下,靠近海水的地方,空气温度比较低,密度较大,属于光密介质。高层空气温度较高,空气受热膨胀,密度较小,是光疏介质。光线从光密介质射向光疏介质,折射角变大,光线会趋于水平。假如海面上有一艘船,这艘船反射出的光线向上射,就会在各个不同的空气层之间发射折射,发生弯折。

如果在还没有发生全反射时,光线就进入了人眼。那么人眼就会以为物体在远方的高处,形成正立的蜃景。如果光线在传播过程中发生了全反射,人们逆着光线看去,就会看到倒立的蜃景。

沙漠中的海市蜃楼成因刚好与海洋上相反。沙子的比热容很小,所以靠近沙漠的地方空气温度比较高。空气受热膨胀,密度较小,是光疏介质。上层的空气距离沙子较远,温度相对较低,空气密度相对较大,也就形成了光密介质。光线从上向下照射时,从光密介质进入光疏介质,折射角变大。当折射角增大到一定程度,就会发生全反射而向上照射。

比如有一朵云彩飘在空中,它反射的光线经过折射和全反射被地面上的人观察到。大脑会认为光线依然是直线传播的,因此认为云彩在地下。云彩不会在地下,所以人们会认为地面上有一个可以反射光线的物质,那就是水,这就是沙漠中海市蜃楼的原理。由于沙漠中沙子的温度非常高,形成蜃景的光线在靠近沙子时一定会发生全反射,所以在沙漠中的海市蜃楼都是倒像。

炎热夏天的马路温度也非常高,形成的效果与沙漠相同。所以在靠近地面的位置,光线很容易发生全反射,映出车辆的倒影,就会让人们误以为地面上有水。下次再遇到这种现象,别再被你的眼睛欺骗了哦。

有人说海市蜃楼的解释越来越牵强,难道真是和平行时空有关吗

大自然的神奇让人类惊叹不已,虽然科学发达到了今天,但是我们人类对大自然的了解还只是皮毛,很多我们现实中碰到看到的东西都做不出一个合理有绝对说服力的解释,而且在很多时候也是解释的非常的模糊,没有解释到大家认可的地步,所以也形成了许多未解之谜。

虽然我们的课本上都说用科学和理性的方式去解释事物,只是科学毕竟不是万能的,至少现在的科学还有很多不足的地方,也有很多解释不了的东西,而这些东西的解释不只是大家不相信,甚至有可能那些做出解释的人他们自己都不相信自己的解释,并不是说科学不能解释,而是目前的科学能力还没达到能解释的程度。

最典型简单的就是世界上到底有没有鬼神,有没有灵魂鬼魂的存在,如果说有为什么没有拿的出手的证据,如果说没有但是有很多类似于鬼神现象的事情又如何解释,这也是科学现在没办法有一个具有说服力的解释的事情,再来说说一个看起来解释出来的现象,那就是海市蜃楼。

海市蜃楼一般出现在特殊的地点和特殊的时间,比如说海市蜃楼出现最频繁的地方是沙漠或者戈壁荒漠,气候干燥炎热的地方,也经常出现在潮湿闷热的海上,偶尔出现在城市上空,而海市蜃楼出现的时间一般都是特殊的气候时间,比如说沙漠里面炎热的时候,比如说空旷地方在雨后空气潮湿的时间,偶尔也有发生在晴朗的清晨和傍晚,其实有非常多的不确定性。

而科学的解释是说光的折射形成的现象,这个说法看起来还真是那么回事,但是让人想不到的是,很少有人能找到海市蜃楼的原景,这个就很难让人觉得海市蜃楼是光折射造成的,按照光折射的原理必须要有原景才能折射成海市蜃楼,但是原景为什么找不到,虽然说有人说海市蜃楼的形成找不到原景应该是折射出来的景象形成的重叠,所以找不到一模一样的原景,这么说还有一点合理性。

也有人说海市蜃楼的形成其实并不是折射,而是平行空间在特殊的时间跟我们的世界产生了穿透交集,形

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