近日，北京的天外中出现一个落索的当然步地：太阳的傍边两侧各有一个亮堂的光斑自慰 女孩，看起来就像是3个太阳同期挂在空中。这一奇不雅其实是个光学“魔术”，厚爱称号为“幻日”，是大气中悬浮的冰晶对阳光折射之后产生的一种冰晶晕。中国科普作者协会会员雷淼先容，其确实冬季，除了幻日除外，与冰晶晕有关的当然奇不雅还有好多。

2024年12月10日，幻日好意思景现身北京，与故宫角楼互相衬托。

（1）幻日：光学“魔术”变出多个太阳

大气光学步地是指光在通过大气层时，由于大气均分子、气溶胶和霏霏等粒子的作用导致的多样光学步地。这些光学步地包括晕、虹、霞、蜃楼等，其形成旨趣是光的折射、反射、衍射和散射等。这次北京出现的幻日即是晕的一种。

云中冰晶的尺寸从几十微米到几百微米不等，大部分冰晶为六棱柱形，共有8个面，其中两个底面平行，6个侧面围成正六边形。阳光照耀时，从一个侧面钻进冰晶，又从夹角60°的另一个侧面钻出来，这一进一出，系数会使阳光偏折22°傍边。因此，在太阳傍边两侧各22°的标的，当东谈主们看到被冰晶折射过来的阳光最为聚合显贵时，两个假太阳就出现了，如吞并场光学“魔术”，孝敬了3个太阳的幻日奇不雅。幻日出现的季节大多是冬天，独特是在高纬度地区或日出、日落前后。

（2）环天顶弧：“倒挂彩虹”最为壮不雅

伴跟着幻日出现的，通常还有环天顶弧。这种步地又称“倒挂彩虹”或“天外的浅笑”，指在聚合太阳一方的天外高处，出现一小段上蓝下红的彩色圆弧，它凸向太阳标的，圆心是天顶。其实，环天顶弧亦然一种冰晶晕，它是阳光从片状冰晶的顶面射入，又从侧面射出时发生的折射与色散（指复色光剖析为单色光而形成光谱的步地）。北京这次出现幻日的同期，也出现了环天顶弧。

环天顶弧色散利弊，颜色独特绚丽，它与幻日的形成要求相同，要求太阳的位置较低。一朝太阳仰角跳跃32°，环天顶弧就隐没了。不外，要是太阳仰角58°的期间，则有契机在聚合地平线的标的看到另一种彩色冰晕，上红下蓝，叫作环地平弧，但它一般不会在高纬度地区出现，也不喜爱太阳低落的冬季。

2023年2月2日，日晕、幻日、环天顶弧在北京上空“聚合”。

（3）云巅闪光：空中有朵“舞蹈”的云

当然界还有一种超越落索、独特的冰晶晕，叫作云巅闪光。它的外不雅是一缕亮堂的云丝，老是出当今高高的积云之巅，时而耸峙，时而躬身，时而抬头，时而展臂，像个专科模特相同摆出多样造型。实质上，云巅闪光亦然一种幻日，仅仅它的冰晶姿态会受到下方带电积云的电场扫尾。每当云中发生放电步地时，这些冰晶就会集体改造姿态和太阳光路，短暂产生明暗变化。尽管每片冰晶并未出动太远，但就像大型当作中的拼字扮演般，它们通过改造本身的明暗和颜色，给大地上的东谈主们酿成一种空中有朵“舞蹈”的云的假象。

在夜间，还有一种冰晶晕叫作“寒夜灯柱”，通盘谈五颜六色的光柱直指夜空，如同极光一般。其实，这些光柱的泉源就是大地上的灯光，而宁静的阴寒空气中悬浮的冰晶就像多数面一致朝下的镜子，把灯光反射到东谈主们眼中，就形成了“寒夜灯柱”的奇不雅。

2024年12月12日，黑龙江漠河北极村出现落索的“寒夜灯柱”奇不雅。

其实，冰晶晕步地不光出当今白昼。惟有冰晶的姿态恰当，在白净的蟾光照耀下，也会形成幻月、月晕、月华、环天顶弧、环地平弧等步地。偶然，亮堂的火流星也能照一夜空，使肖似的冰晶晕出现。

总之，大气光学是策划光通过大气时的互相作用和由此产生的多样低层大气光学步地的一门学科，属于大气物理学的一个分支。通过策划大气光学，东谈主们不错探知有关风景参数，如云高、云密度、固液颗粒尺寸等，为天气预告、大气环境、表象策划提供进攻依据。此外，大气光学策划对天文不雅测、光通讯工夫、光浑浊扫尾等也具有进攻酷好酷好。

（供图：视觉中国）

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记者：汪丹