减肥餐搭配|用千里镜朝着海市蜃楼方向观察,可以看到什么?


在海边生活的人们 , 偶然会观赏到海市蜃楼的壮观景象 , 在实景的上方 , 会“悬浮”着朦胧的图像 , 这些图像并非视线范围内能找到原型的 , 跟着空气环境和大气活动的状态变化 , 这些景象也相应发生着改变 , 如梦如幻 , 甚是奇妙 。 有的朋友干脆用千里镜来观察这难得一见的景观 , 那么用千里镜来观察与肉眼有什么区别 , 会看到更多海市蜃楼的细节吗?

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海市蜃楼的产生原理 , 说白了就是光的折射所形成的 。 大家都知道 , 光线在统一平均介质中的传播 , 速度值不变、方向也不发生改变 , 假如光线在穿透两种不同密度的介质时 , 光线的传播速度以及传播方向都会发生相应地改变 , 这种光学现象就叫做折射 。 生活中常见的光折射现象有许多 , 好比将一根筷子插入盛有水的杯子中 , 因为水的密度要大于空气的密度 , 所以光线在从空气进入水的界面时 , 折射角会小于入射角 , 因此光线会向着法线的方向靠拢 , 从人眼看来 , 筷子似乎弯曲了一样 。

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因为空气和其它常见的介质密度相差较大 , 所以当光线从空气进入其它介质或者从其它介质进入空气中 , 我们很轻易观察到光的折射现象 。 而空气本身严格来说也不是平均的介质 , 一般情况下会在重力的影响下 , 呈现越靠近地面密度越大、高度越高密度越小的现象 , 太阳光线从大气层的外围射向地球时 , 总会或多或少的产生一定的折射现象 , 只不过这种折射我们司空见惯 , 很少会发现这种折射带来的显著感观变化 。

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但是 , 凡事都有可能出现意外 , 空气也一样 , 当空气的温度在垂直或者水平方向上泛起非常明显的异常时 , 就会产生与寻常不太一样的光线折射和全反射现象 , 海市蜃楼就是基于这种原理而形成的 , 根据空气温度和密度在不同方向上的异常表现 , 我们可以将海市蜃楼分为以下几种情形:
第一种是上现蜃景 , 通常发生在夏季的海边区域 。 当因为空气的剧烈对流以及海洋冷流经由时 , 造成下层空气的温度较上层的温度显著偏低 , 从而下层空气密度显著比上层空气大 , 光线在穿过密度具有显著“上稀下密”特征的空气层时 , 其会产生类似于“水杯中筷子弯曲”的光学现象 , 进入人眼的景物反射光线(映像) , 实际上要比什物要高 , 而且是正立的像 。 而在实际的观察中 , 什物真实反射的光线并未被眼睛捕捉到 , 因此我们看到了映像在空中的海市蜃楼 。

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第二种是下现蜃景 , 通常发生在沙漠地带 。 在沙漠里 , 沙粒受到太阳强烈照射迅速升温 , 因为空气是热的不良导体 , 在空气对流较差的环境下 , 空气在垂直方向上“下热上冷”的现象非常明显 , 因此下层空气密度较小而上层空气密度较大 。 此时 , 当光线从上到下穿过这样的空气层时 , 也会产生明显的折射现象 , 而且折射角要大于入射角 , 在人眼看来 , 通过空气全反射进入人眼的光线所形成的映像 , 会比什物的实际高度要低 , 而且是一个倒立的像 , 这种现象就是下现蜃景 。

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第三种是侧现蜃景 , 通常发生在矗立的山体旁 。 其原理与下现蜃景相同 , 只不过是受到太阳暴晒的沙粒替换成了山体的垂直表面 , 这时候靠近山体表面的空气温度高、密度小 , 在山体垂直表面的四周 , 会因大气折射和全反射而进入人眼的光线 , 形成了在山体侧面所泛起的什物映像 。分页标题
所以 , 无论是以上哪种海市蜃楼表现形式 , 无怪乎都是因空气密度产生显著分异时 , 所形成的一种特殊的光学现象 , 而且它的泛起 , 必需依赖于这种相对不乱的大气结构 , 即无风或者风力非常微弱的情况 , 假如起风使得空气的活动变得比较显著时 , 那么空气的垂直和水平方向上就会形成较为剧烈的搅动和混合 , 这种空气的密度差也会随之变得微弱 , 也就不会再形成海市蜃楼了 。

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千里镜的原理实在和摄像机、人眼差不了多少 , 只是借助于透镜的组合 , 将来自远处物体发出的光线 , 通过聚焦之后 , 呈现出一个放大且正立的虚像 , 在人眼看来物体有被拉近的感觉 。 基于这种原理 , 利用千里镜是可以看到远处的海市蜃楼的 , 而且还要比人眼直接看到的要大 , 细节也更为丰硕 , 究竟它拓展了人眼的观察范围和视物能力 。 但是 , 千里镜能够看清景物 , 一方面取决于焦距的选择 , 另一方面取决于目标物体所发生光线的强度 。

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因为千里镜的变焦能力有限 , 而且蜃景的间隔也不是太远 , 因此我们通过千里镜观看 , 只是将蜃景放大了一点而已 , 假如继承调大焦距 , 一旦达到或者超过焦距范围 , 则只能看到一团烟气或者透过烟气看到蜃景背后的什物 。 而且 , 蜃景所处的空间区域 , 空气对流流动固然较弱 , 但却是每时每刻都在发生着烟气的扰动 , 因此即使用千里镜看到的蜃景“虚像” , 也是处于漂浮不定的状态 , 想用千里镜大幅度提高分辨率也是非常难题的 。