海市的科学解释

请对“海市”作出科学的解释说明~

海市蜃楼其实是由光的折射引起的,当太阳光穿过大气层时,由于大气疏密不均而造成光的折射这一现象(物理学中,光由一种进入另一种介质或光在同一种不均匀介质中,会造成光的折射)太阳光经过折射,把远处的像成现在近处. 我们所看到的其实就是远处成在近处的虚象.海市蜃楼的现象在很多时代都有记载,现代的有关报道多为"蓬莱仙岛"的传说居多.
到底海市蜃楼是否存在? 目前还是个争议,没有一个科学家能真正给出一个满意的答复.如果海市蜃楼的确是由光的折射现象产生的,那么远处的景象应该是真实存在的才对......或许在未来的一天这个答案将真正揭晓.

在平静无风的海面、湖面或沙漠上，有时眼前会突然耸立起亭台楼阁、城郭古堡，或者其他物体的幻影，虚无缥缈，变幻莫测，宛如仙境，这就是海市蜃楼，简称蜃景。

蜃景不仅能在海上、沙漠中产生，柏油马路上偶尔也会看到。蜃景的种类很多，根据它出现的位置相对于原物的方位，可以分为上蜃、下蜃和侧蜃；根据它与原物的对称关系，可以分为正蜃、侧蜃、顺蜃和反蜃；根据颜色可以分为彩色蜃景和非彩色蜃景等等。

蜃景有两个特点：一是在同一地点重复出现，比如美国的阿拉斯加上空经常会出现蜃景；二是出现的时间一定，比如我国蓬莱的蜃景大多出现在每年的5、6月份，俄罗斯齐姆连斯克附近蜃景往往是在春天出现，而美国阿拉斯加的蜃景一般是在6月20日以后的20天内出现。

自古以来，蜃景就为世人所关注。在西方神话中，蜃景被描绘成魔鬼的化身，是死亡和不幸的凶兆。我国古代则把蜃景看成是仙境，秦始皇、汉武帝曾率人前往蓬莱寻访仙境，还屡次派人去蓬莱寻求灵丹妙药。现代科学已经对大多数蜃景作出了正确解释，认为蜃景是地球上物体反射的光经大气折射而形成的虚像，所谓蜃景就是光学幻景。

蜃景与地理位置、地球物理条件以及那些地方在特定时间的气象特点有密切联系。气温的反常分布是大多数蜃景形成的气象条件。

就拿下蜃的形成来说吧。夏季沙漠中烈日当头，沙土被晒得灼热，因沙土的比热小，温度上升极快，沙土附近的下层空气温度上升得很高，而上层空气的温度仍然很低，这样就形成了气温的反常分布，由于热胀冷缩，接近沙土的下层热空气密度小而上层冷空气的密度大，这样空气的折射率是下层小而上层大。当远处较高物体反射出来的光，从上层较密空气进入下层较疏空气时被不断折射，其入射角逐渐增大，增大到等于临界角时发生全反射，这时，人要是逆着反射光线看去，就会看到下蜃。

柏油马路因路面颜色深，夏天在灼热阳光下吸收能力强，同样会在路面上空形成上层的空气冷、密度大，而下层空气热、密度小的分布特征，所以也会形成下蜃。

海市蜃楼经常发生在沿海，在沙漠偶尔也可见到。人们可以看到房屋，人，山，森林等景物，并且可以运动，栩栩如生。有人认为是人间仙境。现在，人们把海市蜃楼说成是大气折射的结果，把远处的景物折射到近处来了。其实，这是现代科学解释不了的一种自圆其说。
在三界之内，也有很多层物质空间。宗教中提到的九大层天，十八层地狱，如天人，鬼都是在不同空间。我们的人眼就看不到他们。
在我们的空间的人所能看到的光是在可见光范围之内(400-700 nm)。我们看到的物质是因为我们的眼睛可以接受其反射的可见光。在夜里，物质发出的红外线我们就接收不到。即使在可见光范围之内，如果光过强或过弱，我们也不能看到。人眼是由我们这个空间的物质构成的，是由最大一层分子组成的最大一层粒子构成的，只适合看到一定能量范围的光。
如果是分子组成的稍微小于最大一层粒子的那层空间粒子的时候，人眼就看不到了，更不要说由分子组成的更小粒子的空间了。对人来讲，这些物质反射的光是不可见光。但是，这个空间的生命却能接收到这层空间物质反射的光，并能看到这层空间的物质，因为组成他们眼睛的分子颗粒和人眼分子颗粒不同。
海市蜃楼是另外空间的真实体现。在物质的运动下，反映到我们这个空间里来了。一种海市蜃楼发生在海上。这里空气湿度大，在一定范围之内的空间空气湿度比较大，另外厚度比较大，这样大面积的水蒸汽在运动下阴差阳错地就能形成一个巨大的透镜系统。就象一个巨大的放大镜和显微镜一样，把微观世界的另外空间的景象反映到我们的空间来了。人眼就能观察到了。另外，人们看到的海市蜃楼的景象有时是运动的，另外空间的物质就是运动的。在沙漠或其它地方，如果物质在运动下也能形成一个巨大的微观观测系统，人们就可以观测到另外空间了，也就是人们所说的海市蜃楼。
另外，海市蜃楼也经常发生在雨后，这时的空气湿度较大，也易形成透镜系统.

一句话 光的折射

在平静无风的海面航行或在海边了望，往往会看到空中映现出远方船舶、岛屿或城廓楼台的影像；在沙漠旅行的人有时也会突然发现，在遥远的沙漠里有一片湖水，湖畔树影摇曳，令人向往。可是当大风一起，这些景象突然消逝了。原来这是一种幻景，通称海市蜃楼，或简称蜃景。
为什么会产生这种现象呢？要解答这个问题，得先从光的折射谈起。
当光线在同一密度的均匀介质内进行的时候，光的速度不变，它以直线的方向前进，可是当光线倾斜地由这一介质进入另一密度不同的介质时，光的速度就会发生改变，进行的方向也发生曲折，这种现象叫做折射。当你用一根直杆倾斜地插入水中时，可以看到杆在水下部分与它露在水上的部分好象折断的一般，这就是光线折射所成的，有人曾利用装置，使光线从水里投射到水和空气的交界面上，就可以看到光线在这个交界面上分两部分：一部分反射到水里，一部分折射到空气中去。如果转动水中的那面镜子，使投向交界面的光线更倾斜一些，那么光线在空气中的折射现象就会显得更厉害些。当投向交界面的光线如左下图所示的情况时，光线就全部反射到水里，再没有折射到空气中去的光线了。这样的现象叫做全反射。
空气本身并不是一个均匀的介质，在一般情况下，它的密度是随高度的增大而递减的，高度越高，密度越小。当光线穿过不同高度的空气层时，总会引起一些折射，但这种折射现象在我们日常生活中已经习惯了，所以不觉得有什么异样。
在夏季，白昼海水湿度比较低，特别是有冷水流经过的海面，水温更低，下层空气受水温更低，下层空气受水温影响，比上层空气更冷，所以出现下冷上暖的反常现象（正常情况是下暖上凉，平均每升高100米，气温降低0.6℃ 左右）。下层空气本来就因气压较高，密度较大，现在再加上气温又较上层更低，密度就显得特别大，因此空气层下密上疏的差别异常显著。
假使在我们的东方地平线下有一艘轮船，一般情况下是看不到它的。如果由于这时空气下密上稀的差异太大了，来自船舶的光线先由密的气层逐渐折射进入稀的气层，并在上层发生全反射，又折回到下层密的气层中来；经过这样弯曲的线路，最后投入我们的眼中，我们就能看到它的像。由于人的视觉总是感到物像是来自直线方向的，因此我们所看到的轮船映像比实物是抬高了许多，所以叫做上现蜃景。
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。
公元1624年7月6日（明天启四年五月二十一日），登州海面上发生了历时七个多小时的海市蜃楼，当时即将离任的登莱巡抚袁可立目睹了整个过程，心情十分激动，一首《海市诗》详实地将当时的盛况记录下来，文辞优美，可以让没有见过海市的人，产生身临其境的感觉，再加上董其昌的书法，成为东海上的不朽之作。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，在江面有时也可看到，例如1934年8月2日在南通附近的江面上就出现过。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。
总而言之，这是一种十分有趣的折射和反射现象。

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永康市13148922533： “海市”的科学解释?？
永法迪非：海市,也称海市蜃楼,如气象学中统一名称为蜃景.蜃景是一种非常特殊的气候现象.因为它是一种十分少见的幻景,因而显得十分神秘.只要我们具有一般的物理常识.就不难解释产生蜃景的原因.当我们把筷子插入盛水的玻璃杯中后,你会发生,...

永康市13148922533： 对海市做解释说明 - ？
永法迪非： 海市,也称海市蜃楼,如气象学中统一名称为蜃景.蜃景是一种非常特殊的气候现象.因为它是一种十分少见的幻景,因而显得十分神秘.只要我们具有一般的物理常识.就不难解释产生蜃景的原因.当我们把筷子插入盛水的玻璃杯中后,你会发生,...

永康市13148922533： 文中划线句有什么作用? 用简洁的语言解说海市蜃楼的得名由来、科学定义和比喻义 - ？
永法迪非： 得名由来:蜃乃蛟龙之属,能吐气而成楼台城郭;又说“海市”是海上神仙的住所,位在“虚无缥缈间”.科学定义:因折光反射形成的自然现象.比喻义:虚幻的景象.

永康市13148922533： 为什么有海市?？
永法迪非： 海市唇楼?? 是由于光线在大气中发生了全反射而产生的光学现象. 光的折射. 海市蜃楼的形成 海市蜃楼经常发生在沿海,在沙漠偶尔也可见到.人们可以看到房屋,人,山,森林等景物,并且可以运动,栩栩如生.有人认为是人间仙境.现在...

永康市13148922533： 海市蜃楼科学定义 - ？
永法迪非：[答案] 海市蜃楼是一种因光的折射而形成的自然现象.它也简称蜃景,是地球上物体反射的光经大气折射而形成的虚像.

永康市13148922533： 为什么海上出现海市海市蜃楼不能用光的直线传播的原理来解释? - ？
永法迪非： B光是延直线传播的,其实严格地说,光只有在均匀的介质中才延直线传播.如果介质疏密不均,光就不会延直线传播,而会发生折射.海市蜃楼多发生在夏天的海面上.夏天较热的空气笼罩海面,但海水较凉,海面附近空气的温度比空中低.空气热胀冷缩,上层空气比低层稀疏.来自地平线以外远处物体的光线本不能到达我们眼中,但有一些射向空中的光线由于不同高度空气疏密程度不同而发生弯曲,逐渐弯向地面,进入我们眼中.逆着光线望去,就感到看见了远处物体.

永康市13148922533： 海市蜃楼的科学定义是什么? - ？
永法迪非： 海市蜃楼是一种光学幻景,是地球上物体反射的光经大气折射而形成的虚像. 海市蜃楼简称蜃景,根据物理学原理,海市蜃楼是由于不同的空气层有不同的密度,而光在不同的密度的空气中又有着不同的折射率.也就是因海面上暖空气与高空中冷空气之间的密度不同,对光线折射而产生的.

永康市13148922533： 海市蜃楼的科学解释？
永法迪非： 为什么会产生这种现象呢?要解答这个问题,得先从光的折射谈起. 当光线在同一密度的均匀介质内进行的时候,光的速度不变,它以直线的方向前进,可是当光线倾斜地由这一介质进入另一密度不同的介质时,光的速度就会发生改变,进行的...

永康市13148922533： “海市蜃楼”这种大气光学现象的形成科学原理是什么? - ？
永法迪非：[答案] 是光只有在均匀的介质中才沿直线传播,如果介质疏密不均,光线就不会沿直线传播,而会发生折射.海市蜃楼是光的折射现象.

永康市13148922533： 对“海市蜃楼”现象作科学的解释要简短的 - ？
永法迪非： 蜃景与地理位置、地球物理条件以及那些地方在特定时间的气象特点有密切联系.气温的反常分布是大多数蜃景形成的气象条件. 空气本身并不是一个均匀的介质,在一般情况下,它的密度是随高度的增大而递减的,高度越高,密度越小.当光线穿过不同高度的空气层时,总会引起一些折射,但这种折射现象在我们日常生活中已经习惯了,所以不觉得有什么异样. 可是当空气温度在垂直变化的反常,并会导致与通常不同的折射和全反射,这就会产生海市蜃楼的现象.由于空气密度反常的具体情况不同,海市蜃楼出现的型式也不同.