上海出现罕见的“海市蜃楼”:物影上投,它是怎么形成的?

作者&投稿:市媛 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
“物影上投”是什么?这与海市蜃楼有什么区别?~

“物影上投”是什么?这与海市蜃楼有什么区别?8月24日上午11:00多,上海市气象局通过其官方微博发布消息称上海市于24日出现了罕见的恶善投影现象。虽然这种现象跟海市蜃楼很像,但是他的形成原理,主要是强烈的日光,将建筑物的影子投射到了云层和层结较为稳定的空气层上建筑物的影子。为什么这种会有投影现象会形成的呢? “物影上投”是什么?这与海市蜃楼有什么区别?海市蜃楼是一种光学现象,而物上投影更多的是一种折射现象,而海市蜃楼是因为光的折射和全反射而形成的自然现象,是地球上物体反射的光经大气折射而形成的虚像。

上海市气象部门对其解释称,早晨太阳在低角度,巨大建筑物的投影阴影刚好投射在云层或者比较稳定的空气层,因此我们就可以看到和建筑轮廓比较相近的影子。天空中天空中的云有时也会有类似的光像,但这并不是海市蜃楼。
一般来讲,海市蜃楼是一种光学现象,沙质或实质地表热空气上升时的光线发生折射作用,于是就产生了海市蜃楼。还是蜃楼的话可以通过看看植物有没有影子来区分开,是不是海市蜃楼。
投影的话就是物体受到光线照射在平面上投影下的影子的自然现象,这是一种光的折射现象,并不是折射,所以。投影与海市蜃楼的区别之一就是他们的光线的变化。

但无论是无线投影还是海市蜃楼,在日常生活中能够看到这么漂亮又稀奇的景象,都是让人非常惊讶的事情,也是让人一生难忘的事情。特别是在日常生活中,早晨一般是欣欣向荣的,早上能够出现这么好看的形象,一整天的工作肯定都非常的轻松,一整天的心情肯定也非常的开心。

物体的投影只是一种现象,投影无法成为实体。三维物体在二维平面上的投影是二维影子,我们无法触摸到。同样地,倘若存在四维物体,它们在三维空间中的投影也是无法触摸的三维影子,这就如同可望而不可及的海市蜃楼。那么,四维物体的三维投影会是海市蜃楼的成因呢?

虽然上述设想确实很有趣,但这与海市蜃楼没有关系。首先,四维空间或者四维物体只是在理论上存在,现实中存在与否并不清楚,我们无法想象那多出的一个维度究竟是怎样的。其次,海市蜃楼其实是一种很简单的物理现象——大气折射。

由于温差,不同部分的空气密度会有所不同。空气密度与温度呈负相关,即温度越高,密度越低。另一方面,空气密度与折射率呈正相关,即密度越高,折射率也越高。因此,温度越高的空气,折射率越低,反之亦然。当物体反射的光穿过温度差较大的空气时,光线就有可能会被偏折到远方,从而被远方的观察者看到蜃景。
自古以来,人们就一直有看到过海市蜃楼的现象,例如,蒲松龄当年与友人在青岛的崂山看到过海市蜃楼,他把该现象记录下来,并且还以海市蜃楼现象为背景创作了《聊斋志异》中的一篇短篇小说——《山市》。

不过,海市蜃楼的愿景并不好找。因为海市蜃楼的产生是随机的,蜃景的原型有可能是某座小山丘,或者某座不起眼的建筑物,而且蜃景往往看起来并不清晰,所以使得原型很难找到。这就如同拿着相机去随便拍一个地方,然后让人辨认出照片中的景物是来自哪里,显然这非常困难。只有蜃景是某些标志性建筑物之时,才能容易找到实景。但不管怎样,海市蜃楼都是源自于三维物体的光学现象,而非虚无缥缈的四维物体。

8月24日早上6点不到,有网友称,上海空中出现海市蜃楼奇观并拍下视频上传网络,配文为“今天上海的海市蜃楼看到了吗”。

从视频上,我们可以看到在陆家嘴上空,上海中心、环球金融中心、金茂大厦等建筑的影子清晰可见。



但随后,上海市气象局就在其官方微博上回应,称这实际上是一种罕见的物影上投现象,只不过这种现象比较少见,很多人对此都不了解,再加上如海市蜃楼一般,因而经常会被误会为海市蜃楼。

物影上投现象比较少见,但并不是海市蜃楼,其形成原理有些类似于云隙光。



云隙光是什么?

这种现象经常出现在我们的身边,它其实是一种我们课本中就出现过的“丁达尔效应”(当一束光照射穿过胶体的时候,胶体内部会出现明显的光路,而所谓胶体就是一种均匀的混合物)。

当阳光通过空气中的气溶胶颗粒,发生米氏散射,便形成了肉眼可见的一种光路。在日出或日落时,云隙光往往会带有金色加成,如同“圣光”一样。



从理论上来说,云隙光可以出现在白天的任意时间,只要遮挡太阳的云出现了缝隙,就可以形成云隙光现象。

最近的云隙光现象似乎特别多,比如北京故宫角楼上空也曾出过现罕见“云隙光”。

5月24日,北京天气晴朗,天上也有多片云层漂浮,但是到了16时左右,故宫上空突然出现了一种罕见的自然奇观,云层多处空隙透射出多道十分明显光芒,衬托着地面上别具一格的红墙红瓦故宫,犹如“神殿”一般。



这种少见现象被人们拍图发微博和朋友圈,称故宫上空出现了“万道光芒”,是一种可以冲击人类视觉神经的奇观。

对此,一时间争议不断,不过这很明显就是一种自然现象,是由“云隙光”导致的,是光线透过云层空隙投射到下方的一种光学现象。



之所以空隙中会投射出光芒,是因为在空中漂浮着大量的物质,比如尘埃、水汽等,从而制造出了一个良好的散射环境。

上海上空的物影上投。

上海气象部门对此解释称,由于早晨太阳处于一个低角度,强烈的日光照射在建筑上,巨大的建筑影子正好就投射到了云层或层结比较稳定的空气层上。



所以形成了建筑物的影子,也就是我们肉眼可以看到的和建筑物轮廓比较相近的影子,说的再简单一点,就是建筑物在天空的影子而已,海市蜃楼简称为蜃景,这是因为光的折射和全反射而形成的一种自然现象。

海市蜃楼的形成原因

海市蜃楼的形成与天气形势、气象条件、地理位置、地球物理等有密切联系。海市蜃楼说白了其实就是一种光学现象,当光在密度均匀的介质中传播时,它会以直线方向前进,速度、方向都不变。

但当光斜射进入另一种介质时,它的传播方向就会发生改变,从而使光在不同介质的交界处发生偏折,这就是光的折射,也就是海市蜃楼产生的根本原因。



当太阳光照射地面,使温度上升后形成的一种气温梯度,由于密度的不同,光线会在气温梯度分界处产生折射现象,即海市蜃楼就是光线在延直线方向密度不同的气层中,经过折射所造成的结果。

海市蜃楼的种类很多: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;根据颜色又可以分为彩色蜃景和非彩色蜃景等等。



海市蜃楼经常发生在沿海地区,在沙漠地区偶尔也可见到,人们可以看到房屋,人,山,森林等景物,并且可以运动,像真的一样。

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据报道,在8月15日,秦皇岛黄金海岸景区,游客们突然看见了在远处的海面上,出现了连绵不绝的群山,就好像是和天空连接在了一起,如同神话传说中的“仙山”一般。



当时有很多游客都对此表示很震惊,因为看起来实在是太壮观了,就好像有“仙人”驾到了一般,而这种现象就是海市蜃楼。

总之,海市蜃楼本质是一种光学现象,出现的条件较为苛刻,一般只可能出现在平静无风,且地面上空的大气结构出现气温随高度增加而反常升高的环境下,因此海市蜃楼本身也是难以见到的。




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