海市蜃楼出现的原理,海市蜃楼电影说明什么

海市蜃楼到底是不是时空裂痕?
海市蜃楼有两种,一种是司空见惯的反射现象,另一种难得意见的折射现象!想必大家对这种常见的反射形成的“海市蜃楼”已经不好奇了,因为经常见到!而另

本文最后更新时间:  2023-03-26 07:15:21

海市蜃楼到底是不是时空裂痕?

海市蜃楼有两种,一种是司空见惯的反射现象,另一种难得意见的折射现象!想必大家对这种常见的反射形成的“海市蜃楼”已经不好奇了,因为经常见到!而另一种折射型海市蜃楼的条件却高得多,下面我们就两种大气光学现象都来了解下!

一、反射型海市蜃楼的形成条件

这种是最常见的,甚至你家门口的大马路上在夏日中午即可见到,甚至不需要很热的天气即可形成,主要是因为热空气密度差异分层形成了镜面反射!

空气密度差异形成的全反射现象,这种形成要求很低,夏日主要你留意即可见到!特别是最热的中午,柏油或者水泥路面,稍微平直一点的几乎100%发生!

看上去远处一滩积水样子,其实只是空气镜面反射了远处的天空和景物所致,假如在沙漠里发生,这个感觉就有些诡异了,因为思绪上的脱节会导致错觉会压制理性思维,造成可怕的结果!

春天的莫哈维沙漠出现的沙漠“湖泊”假象!

二、折射型海市蜃楼景象

在柏油马路上发生的“海市蜃楼”我们可以开车去查看,发现没有也就明白是怎么回事了!但折射这种景象我们很难通过这种方式了解其原理,因此只能从光学的角度来分析,或者出现标志性景物时来比较!

折射型海市蜃楼的成因!光线在通过不同密度界面时会产生折射现象,与玻璃密度一致的状态不一样,空气的并不均匀,因此形成海市蜃楼的条件比较特殊,因此这种条件并不常见!但却并非罕见,世界各地都有一些著名的比较适合观看海市蜃楼的景点!

上图是发生在厦门观音山海域出现的海市蜃楼,刚好距离不远,有朋友分析了地形与景观特征后发现就是远处的景色折射形成!

2014年5月20日下午,东莞麻涌镇高新科技开发区内的新沙港居然看到了广州的小蛮腰,因为这个地标性建筑大家实在是太熟悉了,因此毫无疑问成了折射成像的重要证据!

上图这样的某个小区的一角就很难分辨了,毕竟全国那么多小区实在不好区分!而且有一种黑云压顶的紧迫感!

早在1986年香港上映了一部大片《海市蜃楼》,最终取得了1600万的票房佳绩,要知道这是八十年代哦!尽管是一部商业片,但男主从一次随驼队出行中的海市蜃楼的场景中拍摄到了海市蜃楼中出现美女形象,因此念念不忘一直要找寻的跌宕起伏的故事!这表明上世纪七八十年代的老一辈就有这个认识,我们还需要再讨论什么时空裂痕?这不是让人笑掉大牙嘛……

海市蜃楼的原理(说的简单点)

海市蜃楼是远处景物反射出的光线进入空气时,由于空气上下层的温度不同,密度不同,折射率也不同,我们可以把海面的空气看作是由折射率不同的许多空气组成的,海面温度较低,空气密度较大,折射率也较大;上层气温较高,空气密度较小,折射率也较小。入射角i小于折射角r。当i大于临界角时便会出现全反射而折下来。
  地面的景物的影像就会在空中形成,便是海市蜃楼。下面介绍两种方法,可以让你看到“蜃楼”现象:
  l、夏天当你头顶烈日,沿着马路向前走的时候,你会发现在马路的尽头水汪汪的,好像洒水车刚刚洒过水一样。“水面”上会映出汽车的倒影和过路的行人。但是,当你快步向前走时,那片“水面”便消失了,或移到更远的地方,这就是你看到的马路“蜃楼”,跟沙漠上看到的蜃景很类似。
  2、把一个长方形的鱼缸放在桌面上。下面放入浓盐水,上面慢慢注入清水,动作要缓慢,这样,清水会漂在盐水上。把一个小玩具放在鱼缸的窄面,照亮它,从鱼缸的对面看,除了在鱼缸的下面能看到玩具外,在顶部也可以看到一个。它的原理和“海市蜃楼”一样。
  原理:无论是“海市廑楼”还是沙漠中的“蜃景”,都是光线耍的“把戏”。当光线从一层热空气层,射到另一层冷空气的分界面上时,会发生折射;反过来也是这样。热空气像一面镜子,能使光线拐弯,“幻景”就是这样形成的。光线在浓盐水和清水的分界面上也会折射,所以能模拟“海市蜃楼”现象。

海市蜃楼原理是什么

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。
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。
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,较上层空气为冷,出现下冷上暧的反常现象(正常情况是下暧上凉,平均每隔100米高度,气温降低0.5~0.6 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为低,密度就显得特别大,因此空气层下密上稀的差别异常显著。
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度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。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,在江面有晨也可看到,例如1934年8月2日在南通附近的江面上就现过。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
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