大約早在2000多年前,我國就開始觀測極光,在史籍中,有著豐富的極光記錄。
4.空中彩環—暈
當天空中有冰晶組成的薄的卷雲或卷層雲時,日、月的周圍會出現一些以日月為中心的彩色光環和圓弧。我們把這種彩色的光環和圓弧稱為“暈”,其色彩排列順序是內紅外紫。暈的成因是日月光通過雲中冰晶折射或反射後再到達人的眼睛而形成的,它的形狀也十分複雜,這是由於冰晶的形狀、分布、光線通過冰晶時的路徑各不相同造成的。人們把日暈或月暈統稱為“暈”。事實上,大氣中冰晶的取向是隨機分布的。當日月光傾斜穿過雲層時,總會在某些冰晶中發生折射現象,等到天空中冰晶的數量足夠多時,就會出現以日月為中心的暈環。同時,又因為冰晶取向也極不穩定,在整個天空分布不均勻,因而造成的暈環有時不完整,人們隻能看到一些弧形光帶。
有時日月光經過冰晶反射後進入人眼,也可能會形成白色的暈。天空中有多種多樣的“暈”,因為冰晶的取向多樣,折射和反射的過程也極為複雜,因此形成各種各樣的暈。暈一般與鋒麵雲係相聯係,出現在卷雲和卷層雲中,民間有“日暈三更雨,月暈午時風”的諺語。氣象科學實踐表明,當天氣由晴轉陰雨時,人們首先會看到卷層雲,之後天空中便會出現能產生降雨的中低雲。若中低雲不移入的話,則不會產生降水;中低雲發展移入快,降水就來得快;發展移入慢,降水就來得遲。
5.魅惑的雲朵—夜光雲
夜光雲距離地麵的高度約為80千米左右,是一種形成於中間層的雲,它可以說是一種極為罕見的雲。一般來說,它隻在高緯度地區(如南北緯50-65度地區)的夏季才能看見。
與卷雲相比,夜光雲顏色為銀白色或藍色,要比卷雲薄得多。它通常在日落後太陽與地平線夾角為6~15度之間的時候出現。這是因為,如果時間太早的話,會因卷層雲太薄而看不見,如太遲卷層雲則會落到地球的陰影之中去。
對於夜光雲的成因,目前科學界還有爭議。“夜光雲主要是由極細的冰晶構成的”是主流理論觀點,不過,這個經驗理論隻在對流層成立。
實際上,在整個極地地區的夏天,太空衛星能夠觀察到大片的中間層雲團,但一般隻能在夏季的某些高緯度地區被觀察到,因為緯度太高地區的夏季可能經常處於極晝。因此,夜光雲是不易被發現的。
6.虛幻烈日—“假日”
圍困的馬德堡城上空,出現了三個太陽,城內的人看到這一現象非常驚恐和害怕,以為世界末日就要來臨。但出乎意料的是,敵軍馬上撤退了。原來,敵軍久攻不下馬德堡城,又看到了“三日淩空”的現象,以為是上帝不讓他們攻打此城。因此,這一“奇跡般的景象”挽救了馬德堡全城人的性命。
其實,上述三個太陽同時出現的現象,是一種“假日”現象。一般來說,“三日淩空”是一種極為罕見的現象,又加上古代的科學不發達,因而古人往往把它看成是災禍的預兆。事實上,這是一種光學現象,即一種特殊的“日暈”。通常,在南北極地區,寒冷而又潔淨的天空裏,有時會出現一串假日,排列在太陽周圍的日暈弧線上,場麵極為壯觀。
那麼,“假日”到底是怎樣形成的呢?
原來,在天空出現的半透明的薄雲裏麵,有許多垂直地懸浮著的細小的正六角形冰柱,偶爾當它們整整齊齊地垂直排列在空中的時候,就會發生非常規律的折射現象。這時,光線會從冰柱的一個側麵射入,又從另外的兩個側麵射出,同時發生光的折射和反射現象。之後這三條光線同時射到人的眼睛中,其中,中間的那條太陽光線,是由位於中間位置的太陽(真正的太陽)直接射來的,旁邊的兩條光線,是太陽光經過六角形晶柱折射而來的,實際上是太陽的虛像,人們把這種虛像稱作“假日”。
7.魔法金光—“佛光”
佛光又稱為峨眉寶光,它由外到裏按紅、橙、黃、綠、青、藍、紫的順序依次排列,看上去像一個七彩光環。通常,它的色彩並不明顯,但其光環卻分明可見。
實際上,“佛光”是光的一種自然現象,它是由陽光照在雲霧表麵發生衍射和漫反射現象而形成的。太陽光、雲霧和特殊的地形是它產生的必備條件,一般發生在白天。“佛光”的產生需要太陽、雲霧與人體同時處在一條傾斜的直線上。在相同的條件下,觀看者若是處在一個孤立的製高點上觀看的話,則“佛光”出現的次數要多些。
“佛光”出現時間的長短,通常與“雲霧是否穩定”和陽光“是否被雲霧遮蓋”有關。若是出現雲霧流動或浮雲蔽日的話,“佛光”就會消失。通常它出現的時間為半個小時至一個小時左右。雲霧的流動,會使佛光位置發生改變,同時,陽光的強弱,也會使“佛光”時有時無。其七彩光環的大小同水滴霧珠的大小成反比關係,即水滴越小,環越大;反之,則環越小。
總的來說,隻有在極少數具備了陽光、雲海和地形等自然因素條件下的地方才可以欣賞到“佛光”,這是一種非常特殊的自然物理現象。如我國峨嵋山的舍身岩就是一個得天獨厚的觀賞場所。
隨著科學技術的發展和人們對佛光的了解,登峨眉山、黃山、泰山等地觀看佛光,已經不再是神靈福佑的象征,它是一種大自然的賜予,是人們從自然界中獲得美的一種享受,就像登山觀看日出一樣。