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“幽灵船”来袭? 一文看懂海市蜃楼的科学原理

(新加坡4日讯)近日,狮城有公众在东海岸公园附近拍摄到一艘“幽灵货船”的照片,引发众多关注和讨论。

高国伟(46岁,商人)通过电邮接受《联合早报》访问时说,当时气温格外炎热,风力也比平常更强。当他看向海岸线时,发觉海面上悬浮着一艘“幽灵船”,立刻用手机镜头捕捉下来。他戏称,自己发现了当下热映的星球大战影集《欧比旺·克诺比》(Obi-Wan Kenobi)中,主人公驾驶的星际战舰。

虽然看起来好像电影特效,但这张照片并非经过剪辑处理。图中的货船真实存在,只是偏离了它原本的位置。这种奇特现象就是大众熟知的“海市蜃楼”。

海市蜃楼真的是“幻象”吗?这种现象为什么会出现?《联合早报》为你解释它们背后的科学原理。

海市蜃楼:光线折射产生的现象

海市蜃楼是一种真实存在的光学现象。新加坡国立大学物理系王清海博士解释说,空气中各层的温度不同,光线传播的速度也随之变化。原本应该按照直线传播的光在折射后弯曲,就像浸在水中的吸管看起来好像变弯了。

当海面温度较低时,附近的空气比上方更冷,密度也更大。这样一来,海平面货船的光线经过折射向下弯曲,但观测者的潜意识仍以为光线沿直线传播,所以才觉得看到了高于实物的虚像,好像“幽灵船”一样悬浮在海上。

这类海市蜃楼现象叫做“上蜃景”(Superior Mirage),也就是虚像在实物上方漂浮。有时,上蜃景折射也会让物体看起来膨胀、扭曲或上下颠倒,出现有趣的幻象。

其实,这种现象在生活中还有很多体现。新跃社科大学许智扬副教授提到,在夕阳落山时,由于太空到地表的气压不同,阳光经过折射,使人们看到的太阳比实际位置更高。因此,在太阳已经落下的几分钟内,我们仍能看到它的虚像。

另一种常见的海市蜃楼类型叫作“下蜃景” (Inferior Mirage),也就是虚影出现在实物下方。这类现象通常出现在地面空气炎热的时候,例如“沙漠绿洲”或开车时看到公路表面变得潮湿,都属于下蜃景。其实,这些“水迹”是天空光线折射后形成的虚像。

看穿“障眼法”:透过现象看本质

 

古往今来,和海市蜃楼有关的传说和故事层出不穷,引来人们无限的遐想。

中国古代传说里,“蜃”这种动物会吐仙气,变出高楼和城市,所以“海市蜃楼”也被用来描述奇妙风景。被称为“南侨诗宗”的邱菽园就曾用“蜃蛤妖腥幻市楼”来比喻当时抵达新加坡时看到的盛景。

世界其他地区也出现过许多令人惊叹的海市蜃楼景象,可是早前由于缺乏合适的器材而难以清晰拍摄。不过,随着数码设备的发展日新月异,无论是海边看到的“幽灵船”,还是沙漠里出现的“湖水”,越来越多海市蜃楼的景象能被记录成像。

现今科技高度发达,民众在欣赏和感叹之余,能够通过科学知识了解海市蜃楼出现的原理。这些虚影并非时空穿越的景观,或传说中的“仙境”,而是由于光线折射才产生的特殊自然现象。

新闻来源:联合早报

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台外海10年首见海市蜃楼

台湾一组海巡队星期四从基隆港出海,在台湾最北面的岛屿彭佳屿西南方,发现一座貌若小岛的黑影(红圈),但雷达显示前方并无岛屿或礁石。海巡队相信他们看见的是一个海市蜃楼,而且是“10多年在此处首见”。海巡队认为,若是在古代航海技术尚未成熟的年代,看到这个景象肯定以为距离陆地不远。



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