張珠容

光在自然界有無(wú)數(shù)形態(tài)：自己能發(fā)光的太陽(yáng)、借太陽(yáng)光的月亮、通過(guò)反射和折射變出的彩虹……除了這些，光還可以變出許多其他魔術(shù)，我們今天就去看看。

魔術(shù)一：極光

北極圈進(jìn)入極夜后，黑暗的天空中偶爾會(huì)出現(xiàn)絢麗的光芒，這就是是極光！傳說(shuō)，對(duì)著極光許愿，我們的愿望就會(huì)實(shí)現(xiàn)。其實(shí)，極光只是一種絢麗多彩的等離子體現(xiàn)象：當(dāng)?shù)厍虻拇艌?chǎng)遭遇太陽(yáng)風(fēng)的強(qiáng)烈擾動(dòng)，地球磁層中的帶電粒子和太陽(yáng)風(fēng)中的帶電粒子就會(huì)沉降進(jìn)入地球大氣層，與中性大氣層相互碰撞，以發(fā)光的形式釋放能量。這時(shí)，極光就形成了。

這個(gè)魔術(shù)需要的條件很?chē)?yán)苛，有大氣、磁場(chǎng)、高能帶電粒子，還有場(chǎng)地。千萬(wàn)不要以為到了北極圈就能看到極光，舉個(gè)例子，挪威這個(gè)北歐國(guó)家因?yàn)殪F氣很大，能見(jiàn)度比較差，看到極光的概率相對(duì)就比較小。

哪里比較容易看到這場(chǎng)魔術(shù)秀呢？經(jīng)過(guò)科學(xué)家、攝影人員及探險(xiǎn)人員的觀察，得出一個(gè)結(jié)論：阿拉斯加是全球觀看極光最理想的場(chǎng)所。這是因?yàn)樗木暥仍跇O光的活動(dòng)帶上，不僅天空少云清澈、干燥無(wú)風(fēng)，而且觀測(cè)期很長(zhǎng)，一年平均有240天都能看見(jiàn)極光。在這個(gè)需要運(yùn)氣的自然現(xiàn)象面前，阿拉斯加受到了全世界極光愛(ài)好者的青睞。

魔術(shù)二：流星雨

新年伊始，顆顆流星劃過(guò)天空，裝點(diǎn)著有些枯燥的夜空。這時(shí)候，我們要趕快閉眼許愿，說(shuō)不定愿望就會(huì)實(shí)現(xiàn)了。這就是象限儀流星雨，它是北半球三大流星雨之一，每年年初，都會(huì)準(zhǔn)時(shí)出現(xiàn)在寒冷的夜空中。

其實(shí)，流星雨只是一種天文現(xiàn)象：小行星經(jīng)過(guò)地球附近時(shí)，由于地球的“熱情”，留下了小行星的一部分。這部分碎片經(jīng)過(guò)地球的大氣層時(shí)，被加熱燃燒，就成了流星。大量的碎片匯聚在一起，就成了流星雨。這個(gè)魔術(shù)比較簡(jiǎn)單，有小行星經(jīng)過(guò)地球附近就可以實(shí)現(xiàn)。

不過(guò)，觀測(cè)流星雨就需要一定條件了。天氣條件我們控制不了，但可以選擇觀測(cè)場(chǎng)所。理想的觀測(cè)場(chǎng)所自然是沒(méi)有光污染、視野開(kāi)闊的郊外。如果在城市，燈光較少的綠地、操場(chǎng)都是比較好的選擇。還有最重要的一點(diǎn)：大家千萬(wàn)不要用望遠(yuǎn)鏡看流星雨！因?yàn)橥h(yuǎn)鏡的視野太小，我們很難用它捕捉到流星。

魔術(shù)三：七彩祥云

極光和流星雨都是物體本身釋放能量發(fā)出的光，光除了改變自己的樣子，還會(huì)去別處“搗搗亂”，比如和水汽混在一起，形成的七色云彩。因?yàn)槠炼币?jiàn)，大家又將其稱為“七彩祥云”。其實(shí)，七彩祥云并不神秘。它的成因和彩虹極為相似，都是太陽(yáng)光經(jīng)過(guò)反射和折射形成的。不過(guò)，形成彩虹需要少云的天氣，而形成七彩祥云，就離不開(kāi)明顯但不厚重的云層了。當(dāng)陽(yáng)光透過(guò)云層時(shí)，因云層中的小冰晶分布不均勻，有的地方厚，有的地方薄，折射出的光十分散亂，就形成了色彩不均勻、時(shí)時(shí)變化的“七彩祥云”。

這么一看，七彩祥云這個(gè)魔術(shù)也不難。不過(guò)，魔術(shù)持續(xù)的時(shí)間一般不會(huì)太長(zhǎng)，祥云也不例外，一般祥云的持續(xù)時(shí)間不會(huì)超過(guò)一個(gè)小時(shí)。每當(dāng)七彩祥云出現(xiàn)時(shí)，《大話西游》中紫霞仙子的那句話就會(huì)被頻繁引用：“我的意中人是個(gè)蓋世英雄，有一天他會(huì)踩著七色的云彩來(lái)娶我。”

魔術(shù)四：蜃景

看過(guò)七彩祥云，我們?cè)倏纯垂饨?jīng)過(guò)反射和折射，變出的另一種花樣——蜃景。海市蜃樓就是蜃景的一種，也就是出現(xiàn)在空中或地上的高大樓臺(tái)、城郭、樹(shù)木等幻景。其實(shí)，蜃景不只出現(xiàn)在海邊，沙漠、山間、雪原、湖面……凡是有光的反射和折射現(xiàn)象的地方都可能出現(xiàn)屋景。

同樣是光的反射和折射，為什么蜃景和七彩祥云的差別這么大呢？那是因?yàn)樗鼈兊慕橘|(zhì)不同。七彩祥云需要小水珠和小冰晶，而蜃景是空氣密度不同造成的。比如沙漠中的蜃景，沙石受太陽(yáng)炙烤，表面氣溫迅速升高。由于空氣傳熱性能差，在無(wú)風(fēng)時(shí)，沙漠上空的垂直氣溫差異非常顯著，下熱上冷，上層空氣密度高，下層空氣密度低。當(dāng)太陽(yáng)光從密度高的空氣層進(jìn)入密度低的空氣層時(shí)，光就發(fā)生了折射，將遠(yuǎn)處的景物呈現(xiàn)于人們眼前。

當(dāng)然，蜃景還是海市蜃樓比較多，春夏之交是欣賞海市蜃樓的最佳季節(jié)。另外，極地也是觀看蜃景的好地方。我們前面提到的阿拉斯加，每年6月20日以后的一段時(shí)間，就是觀察蜃景最好的時(shí)期。如果你運(yùn)氣好，在山中也能看到蜃景呢。我國(guó)著名文學(xué)家蒲松齡的《山市》，描寫(xiě)的就是山中的蜃景。面對(duì)讓人眼花繚亂的光的魔術(shù)，你心動(dòng)嗎？你還知道哪些光參與的神奇魔術(shù)呢？趕快把你的觀察結(jié)果和我們分享一下吧。