
泰山幻日·物理学院宋洪晓
这张照片“泰山幻日”记录了一个令人惊叹的自然奇观,泰山顶上出现的幻日现象。
幻日是一种大气光学现象,通常在寒冷的冬季出现,需要特定的气候条件才能形成。在高空中,卷层云的存在是幻日形成的关键,这些云由大量六角形的冰晶组成。当太阳光射在这些整齐排列的冰晶上时,会发生规律的折射现象,形成环绕太阳的日晕。特别是当阳光穿过水平导向的柱状冰晶时,会发生22°的偏折,导致在真太阳的两侧形成两个略小的“假日”。这种现象需要高空低温、卷层云中冰晶的特定分布方向、云层的高透光率、太阳的低角度以及观察者合适的观测角度和时间,因此极为罕见。
幻日通常在日出或日落期间出现,因为此时太阳仰角低,接近地平线,更容易满足折射条件。在泰山这样的高海拔地区,冬季气温骤降,空气中的水汽直接凝华或过冷雾滴直接冻结在物体上,形成乳白色的冰晶沉积物,为幻日现象提供了理想的条件。
这张照片不仅捕捉到了泰山的壮丽景色,也展现了自然界中光与冰晶相互作用的奇妙效果,让人感受到自然界的神秘和壮丽。