黃天祥《落日的幻覺》原文

黃天祥《落日的幻覺》原文

  原文:

  早晨日出,傍晚日落,這是我們習以為常的自然現象。你用心觀察過這樣的自然現象嗎?噴薄而出的朝陽與緩緩墜落的夕陽是否勾起過你美妙的遐思呢?你又是否思考過其中蘊含的一些科學道理呢?自讀本文,你會從中得到一些啟發。

  落日的幻覺

  人們都喜愛觀賞日出,無不讚嘆太陽昇起時的壯觀景象。而對日落,卻很少有人去流連觀賞、吟詠描繪。原因何在?恐怕是一種感情的影響,“日薄西山,氣息奄奄”。就連我們的古人不也留下“夕陽無限好,只是近黃昏”的詩句嗎?

  其實,日落的景象和日出同樣壯觀、綺麗,而且神秘、迷人。如果有機會觀日落,它會使你神往:太陽靜靜地躺在西方地平線上,變得如此之大,顏色是那樣深黃、殷紅;它緩緩墜落,接近地平線時竟縮身變扁。若天空有云,你會看見燦爛的晚霞;全天無雲,不要忘記回頭,你會發現背後的天空中現出神秘的藍灰色暗弧,暗弧外面還鑲有明顯的亮弧。而在暗弧和亮弧上升的同時,西方天空還會出現迷人的紫光,隨著太陽的墜落,紫光下移,接近地平線時才消失。可惜這種美麗的紫光並不多見。

  日落確實很美,色彩絢麗,變化多端。可是觀賞者不會想到吧,這些奇異景象竟然大都是幻覺,夕陽本身沒有任何變化。

  天文學家早就發現,地球大氣會使光線散射。1871年,英國科學家瑞利證明,短波光的散射比長波光要強得多,所以,陽光中的短波光——紫色光被大氣層中微小塵埃和空氣分子散射要比長波光——紅色光強10倍以上(這首先可以解釋為什麼天空總是蔚藍色的)。由於日落日出的時候,陽光所穿透的大氣層增厚,而黃、紅色光穿透能力最大,所以此時太陽看起來深黃、殷紅。一般地講,黃昏時空氣中的煙塵要比清晨多,因此,落日顏色又不同於旭日。

  由於地球表面和大氣層都是彎曲的,接近地平線的太陽的光線穿過大氣層時,其距離遠大於高層,所以進入底層的光線迅速衰減,再加上太陽沉入地平線後所造成的地球影子,就呈現出天空中藍灰色的暗弧;而高層大氣密度小,光散射弱,就產生了暗弧上的亮弧。這種奇妙的大氣光學現象隨著太陽的下落而升向天頂,隨著黑暗的降臨而消失。至於美麗的紫光,是因為人眼的疊合效應,使透過大氣塵埃的紅色光與高層大氣中較純空氣的.藍色散射光疊合而產生的。

  太陽變扁的幻覺,不只出現在日落,太陽跳出地平線時也是如此。這是由於光透過空氣時,速度每秒減慢87千米,因而光線折射也隨之發生變化,所以,當落日下緣接觸地平線時,折射使落日的高度和寬度之比為26.5∶32,觀賞者眼睛裡的太陽自然就是扁的。

  最令人迷惑的幻覺,是日落時的太陽看上去要比高掛天空時大兩倍半到三倍半,就像一個巨大的玉盤遠掛天邊。但實際上,在大氣層外天文學家用各種儀器,包括用照相機拍照,已經證明黃昏的太陽與中午的太陽大小是一樣的。

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