如果朝着海市蜃楼用望远镜,能看到什么?上海出现罕见的“海市蜃楼”:物影上投,它是怎么形成
发布时间: 2023-07-07

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如果朝着海市蜃楼用望远镜,能看到什么

海市蜃楼可以用摄像机拍摄到,望远镜的成像原理和摄像头相似,所以用望远镜观看海市蜃楼,看到的只不过是稍微近一些;或者镜头拉过了直接看到海市蜃楼背后的景象。

海市蜃楼的原理很简单,就是类似镜子一样的全反射现象。地面上空的大气的热量主要来源于地面的热辐射,而地球表面的构成显然不一样,有海洋河流湖泊还有陆地,水和陆地岩石的比热不同,导致上空大气受到的热辐射的量不同,这导致上空大气分子分布的不是很均匀。初中物理就已经告诉我们,光在密度不同的介质中传播的速度和折射率是不同的,在不均匀的大气中,光线传阅时不断地被折射,最后在某个空气界面上发生全反射,由此导致物体的虚像在别的地方呈现。

根据海市蜃楼这样的成像原理去寻找海市蜃楼的远景无往不利,因为光在大气中穿行会不断地衰减,地面的自然光源也不是十分强烈,所以海市蜃楼的真实景物都在距离海市蜃楼发生地不远的地方,去年洪泽湖一代的海市蜃楼的原景就在几十里外被发现,下图是对照图。

海市蜃楼的原理即已清楚,搜寻原景就十分不必要,因为这类事件都是偶然随机地发生,对于景物当地并不会有持久的贡献,吸引不了游客,而搜寻原景毕竟是要耗费金钱和时间、物力,投入大产出小,所以很多人说海市蜃楼的原景找不到,主要是不稀罕去找。海市蜃楼是在某一个空气界面发生的全反射导致的,由于大气有流动性,所以海市蜃楼有时候看起来稍微有一点飘飘忽忽的感觉,也是因为周围大气密度的不均匀造成的现象。

而望远镜是凸透镜凹凸镜组合起来,是利用了光线折射的原理,将物体的物象在目镜中放大,望远镜的物镜相较于人眼可以收集更多的光线,因此呈现在人眼中的效果是远处的物体物象被放大,同时看到的细节更多一些,也是利用了光的传播原理。如果拿望远镜去观看海市蜃楼,而且镜头聚焦处调节的恰当,那么看到的还将是海市蜃楼,只不过也是相对能看到更多一些的细节,如果镜头拉过了则可能看到海市蜃楼背后的景物,不过效果可能像我们透过烟气看后边的物体一样,因为烟气(海市蜃楼)中大气的密度变化较多,看到的背后的景物也会有点飘忽;镜头再往前拉聚焦的就只能看到背后的景物了。

其实再往远了说,眼睛的成像原理也和望远镜相似,眼睛的角膜、晶状体都是对光有较高折射率的透明结构,将光线折射投射于黄斑周围,视觉细胞将光线的光能转化为电化学信号,传输到大脑形成视觉。在前边晶状体和角膜对光的折射中,和望远镜也是相抵的,眼睛能够看到海市蜃楼,望远镜也一样可以看到。

上海出现罕见的“海市蜃楼”:物影上投,它是怎么形成的

上海出现罕见的“海市蜃楼”:物影上投,它是怎么形成的?

今天清晨有网友称上海出现了海市蜃楼,并且将行车记录仪拍下的视频上传到了网上,网友纷纷称赞难得一见,但很快上海气象局官方微博解释称,这现象并不是海市蜃楼,而是更罕见的物影上投,这是什么现象,它到底是怎么形成的?

物影上投是何方神圣?

一辆行驶中的车上拍下的视频显示,两个建筑物的剪影出现在画面正中,仔细看还能大概看出上海大厦和金茂大厦的影子,确实有些像海市蜃楼,但总觉得比还是海市蜃楼少一点什么,而气象局的官方解释则让事情更加明朗:物影上投!

网上已经出现了很多物影上投的解释,但很多都是一句话带过,很多朋友都看的云里雾里,咱也也一句话解释下,但绝对要比其他解释更有力一些:物影上投如果用生活中日常可见的方法来比喻的话,就是皮影戏,或者你在电影幕布后面看电影!

皮影戏

而物影上投的原理和这个几乎是一模一样的,当太阳为止比较低,刚刚露出地平线甚至还在地平线以下时,高处的建筑物已经能被太阳照到了,因此阳光将建筑物的影子投向了高出的大气层!但很多时候大气几乎都是透明的,我们根本就看不到建筑物的影子!

但当建筑物后方出现稳定的气流层时,就会起到一个电影幕布的效果,因此建筑物的影子就稳稳的出现在后方的“幕布”上,我们就看到了这个“物影上投”效果!

云隙光

其实“物影上投”的另一种效果则是“云隙光”,在清晨太阳上山之前和太阳下山之后短暂的时间内比较有可能见到,特征大气层中出现一条条比值的线条,这就是天边的云在大气层悬浮颗粒中留下的阴影!

海市蜃楼又是怎么形成的呢?

还是蜃楼有两种,一种是我们司空见惯的下蜃景,这种现象都已经麻木不仁了!但要是在沙漠地区见到,非得跑断腿、累死渴死不可,这就是热空气在地面附近形成镜面反射,地面看起来像一滩水的“海市蜃楼”。

司空见惯的下蜃景

这种现象在夏日大马路上经常见到,很多人将这种常见的和大家想象中的海市蜃楼联系不起来,但当它出现在大沙漠中时就会给人一个错觉,前方有一个大湖,所以沙漠中快要渴死的人如果见到这样的蜃景,那必定会为之狂奔,而这种现象形成则需要一定的距离,也就是说要么永远在前方,要么跑着跑着这个大湖就不见了!

春天的莫哈维沙漠中出现的“大湖”

这种蜃景形成的原理比较容易理解,冷热空气分层形成了反射面,在某个角度时形成全反射镜面,我们看起来就像是一面镜子,反射天空和远处山脉的景物,大脑中储存的常识告诉我们,只有湖面才会有这种效果,因此就成了“跑断腿”都到不了的大湖!

下蜃景成因

另一种则是比较罕见的上蜃景,形成原理其实下蜃景是一样的,只不过热空气变成了高高在上,而冷空气则在下方,一般这种现象发生在海面上比较多!

上蜃景成因

但这种现象非常罕见,因为绝大部分时候我们根本就无法看到地平线以下的景物,因此这种海市蜃楼的可见范围是很小的,而茫茫大海上刚好出现蜃景,在不远处又有观察者的机会并不多,但并不表示没有人看到过这种场面!

上蜃景中的倒影

这种现象极为罕见,在绝大部分情况下,我们看到的蜃景都是正的,这并不是反射线引起,而是分层后的大气形成了光学随着地球表面弯曲的管道,形成了一条超长的光路,而且在这条光路上还出现了放大镜效果,远处的景物近在咫尺!

海市蜃楼

上蜃景的另一个光学原理图

当然无论是哪种都比较罕见,全国能经常能看到海市蜃楼的地区也不多,去年洪泽湖出现过一次海市蜃楼,确实比较震撼,只是没有亲历蜃景,不过笔者也据此写了一篇分析的文章,看到蜃景的地方和蜃景标志物之间的距离也就数千米!

所有的标志物都对上了,各位无需好奇,蜃景出现的不是平行世界,也不是古代的景象,它就是在观察者不远的位置,像洪泽湖这次标志明显,可以找到这样的实际场景,但有时候场景就是小区一角,或者没有任何特征的建筑物,甚至是古代宫廷建筑一角,那就懵逼了!其实现代建筑中古建筑比例也不少,所以根本就不需要怀疑!

海市蜃楼是什么意思

一、

1.即“蜃景”

2.比喻虚幻不存在的东西。蜃(shèn)。

二、扩展资料

海市蜃楼是一种光学现象。沙质或石质地表热空气上升,使得光线发生折射作用,于是就产生了海市蜃楼。海市蜃楼会发生在离海岸线大约6英里(9.6千米)的沙漠地区,会使1英里(1.6千米)以外或更远的物体看起来似乎要移动。使陆地导航变得非常困难,因为在海市蜃楼环境中,天然特征都变得模糊不清了。

海市蜃楼会使一个人很难辨别远处的物体,同时也会使远处视野的轮廓变得模糊不清,你感觉好像被一片水包围着,而那片区域高出来的部分看上去就像水中的“岛屿”。海市蜃楼还会使你识别目标、估计射程、发现人员等变得十分困难。不过,如果你到一个高一点的地方高出沙漠地面10英尺(3米左右)(3又 1/3米),你就可以避开贴近地表的热空气,从而克服海市蜃楼幻境。总之,只要稍稍调整一下观望的高度,海市蜃楼现象就会消失,或者它的外观和高度会发生改变。