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Mirage幻影,海市蜃楼

在登州的海上，有时候会出现云雾空气，象宫殿居室、台阁景观、城墙垣堞、人物、车马、楼屋顶盖，（都）清晰可见，把它（这种景象）叫做“海市”。有人说：“（这是）蛟龙吐气而形成的。”（我）怀疑不是这样的。欧阳文忠曾经河朔去出使 ，路过高唐县，在驿馆的房屋中夜间听到有鬼神从天空而经过，车马人畜的声，都一一可分辨出．他说的非常详细，这里不详细摘录了。询问本地的老人，说：“二十年前曾在白天路过这个县，也清楚可以...

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在登州的海上，有时候会出现云雾空气，象宫殿居室、台阁景观、城墙垣堞、人物、车马、楼屋顶盖，（都）清晰可见，把它（这种景象）叫做“海市”。有人说：“（这是）蛟龙吐气而形成的。”（我）怀疑不是这样的。欧阳文忠曾经河朔去出使 ，路过高唐县，在驿馆的房屋中夜间听到有鬼神从天空而经过，车马人畜的声，都一一可分辨出．他说的非常详细，这里不详细摘录了。询问本地的老人，说：“二十年前曾在白天路过这个县，也清楚可以看见人与物。”当地人也称这（种景象）为“海市”。同登州所看见的大致上相同。

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在风平浪静的海上航行或海边辽望，往往会看到空中映现出远方岛屿或楼台城廓的影像。例如，我国山东蓬莱地区，自古以来在海边就常有“仙境”出现的记载。然而，好景不长，很快就消失得无影无踪了。原来这是一种幻景，称为海市蜃楼，简称蜃景。
为什么会产生这种现象呢？原来这是光的折射现象。因为，当光在同一密度的均匀介质内传播时，光的传播速度和方向不变。可是当光线倾斜地由一种介质进入另一密度不同的介质时，...

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在风平浪静的海上航行或海边辽望，往往会看到空中映现出远方岛屿或楼台城廓的影像。例如，我国山东蓬莱地区，自古以来在海边就常有“仙境”出现的记载。然而，好景不长，很快就消失得无影无踪了。原来这是一种幻景，称为海市蜃楼，简称蜃景。
为什么会产生这种现象呢？原来这是光的折射现象。因为，当光在同一密度的均匀介质内传播时，光的传播速度和方向不变。可是当光线倾斜地由一种介质进入另一密度不同的介质时，光的速度和方向就会发生改变，这种现象叫做折射。
当空气温度在垂直方向分布反常时，就会引起空气密度垂直变化的反常，就会导致折射的产生，而产生海市蜃楼的现象。
在夏天，白天海水温度比较低，特别是有冷水流过的海面，水温更低。下层空气本来因气压较高密度较大，加上温度比上层低，因此，就会使空气层上稀下密的差别异常显著。
这时，远在海平面以下的岛屿、楼台的光线先由密的气层折射进入稀的气层，并在上层发生全反射，又折回到气层密的大气层中来，经过这样弯曲的线路，投入我们眼中便是实物的像——即蜃景了。

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在风平浪静的海上航行或海边辽望，往往会看到空中映现出远方岛屿或楼台城廓的影像。然而，很快就消失得无影无踪了。原来这是一种幻景，称为海市蜃楼，简称蜃景。
为什么会产生这种现象呢？原来这是光的折射现象。因为，当光在同一密度的均匀介质内传播时，光的传播速度和方向不变。可是当光线倾斜地由一种介质进入另一密度不同的介质时，光的速度和方向就会发生改变，这种现象叫做折射。
当空气温度在垂...

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在风平浪静的海上航行或海边辽望，往往会看到空中映现出远方岛屿或楼台城廓的影像。然而，很快就消失得无影无踪了。原来这是一种幻景，称为海市蜃楼，简称蜃景。
为什么会产生这种现象呢？原来这是光的折射现象。因为，当光在同一密度的均匀介质内传播时，光的传播速度和方向不变。可是当光线倾斜地由一种介质进入另一密度不同的介质时，光的速度和方向就会发生改变，这种现象叫做折射。
当空气温度在垂直方向分布反常时，就会引起空气密度垂直变化的反常，就会导致折射的产生，而产生海市蜃楼的现象。
在夏天，白天海水温度比较低，特别是有冷水流过的海面，水温更低。下层空气本来因气压较高密度较大，加上温度比上层低，因此，就会使空气层上稀下密的差别异常显著。
这时，远在海平面以下的岛屿、楼台的光线先由密的气层折射进入稀的气层，并在上层发生全反射，又折回到气层密的大气层中来，经过这样弯曲的线路，投入我们眼中便是实物的像——即蜃景了。

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平静的海面、大江江面、湖面、雪原、沙漠或戈壁等地方，偶尔会在空中或“地下”出现高大楼台、城廓、树木等幻景，称海市蜃楼。我国山东蓬莱海面上常出现这种幻景，古人归因于蛟龙之属的蜃，吐气而成楼台城廓，因而得名。
蜃景不仅能在海上、沙漠中产生，柏油马路上偶尔也会看到。海市蜃楼是光线在铅直方向密度不同的气层中，经过折射造成的结果。蜃景的种类很多，根据它出现的位置相对于原物的方位，可以分为上蜃、下...

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平静的海面、大江江面、湖面、雪原、沙漠或戈壁等地方，偶尔会在空中或“地下”出现高大楼台、城廓、树木等幻景，称海市蜃楼。我国山东蓬莱海面上常出现这种幻景，古人归因于蛟龙之属的蜃，吐气而成楼台城廓，因而得名。
蜃景不仅能在海上、沙漠中产生，柏油马路上偶尔也会看到。海市蜃楼是光线在铅直方向密度不同的气层中，经过折射造成的结果。蜃景的种类很多，根据它出现的位置相对于原物的方位，可以分为上蜃、下蜃和侧蜃；根据它与原物的对称关系，可以分为正蜃、侧蜃、顺蜃和反蜃；根据颜色可以分为彩色蜃景和非彩色蜃景等等。
蜃景有两个特点：一是在同一地点重复出现，比如美国的阿拉斯加上空经常会出现蜃景；二是出现的时间一致，比如我国蓬莱的蜃景大多出现在每年的5、6月份，俄罗斯齐姆连斯克附近蜃景往往是在春天出现，而美国阿拉斯加的蜃景一般是在6月20日以后的20天内出现。
自古以来，蜃景就为世人所关注。在西方神话中，蜃景被描绘成魔鬼的化身，是死亡和不幸的凶兆。我国古代则把蜃景看成是仙境，秦始皇、汉武帝曾率人前往蓬莱寻访仙境，还屡次派人去蓬莱寻求灵丹妙药。现代科学已经对大多数蜃景作出了正确解释，认为蜃景是地球上物体反射的光经大气折射而形成的虚像，所谓蜃景就是光学幻景。
蜃景与地理位置、地球物理条件以及那些地方在特定时间的气象特点有密切联系。气温的反常分布是大多数蜃景形成的气象条件。
就拿夏蜃的形成来说吧。夏季沙漠中烈日当头，沙土被晒得灼热，因沙土的比热小，温度上升极快，沙土附近的下层空气温度上升得很高，而上层空气的温度仍然很低，这样就形成了气温的反常分布，由于热胀冷缩，接近沙土的下层热空气密度小而上层冷空气的密度大，这样空气的折射率是下层小而上层大。当远处较高物体反射出来的光，从上层较密空气进入下层较疏空气时被不断折射，其入射角逐渐增大，增大到等于临界角时发生全反射，这时，人要是逆着反射光线看去，就会看到下蜃。
柏油马路因路面颜色深，夏天在灼热阳光下吸收能力强，同样会在路面上空形成上层的空气冷、密度大，而下层空气热、密度小的分布特征，所以也会形成下蜃。
发生在沙漠里的“海市蜃楼”，就是太阳光遇到了不同密度的空气而出现的折射现象。沙漠里，白天沙石受太阳炙烤，沙层表面的气温迅速升高。由于空气传热性能差，在无风时，沙漠上空的垂直气温差异非常显著，下热上冷，上层空气密度高，下层空气密度低。当太阳光从密度高的空气层进入密度低的空气层时，光的速度发生了改变，经过光的折射，便将远处的绿洲呈现在人们眼前了。在海面或江面上，有时也会出现这种“海市蜃楼”的现象。
海市蜃楼是一种光学幻景，是地球上物体反射的光经大气折射而形成的虚像。 海市蜃楼简称蜃景，根据物理学原理，海市蜃楼是由于不同的空气层有不同的密度，而光在不同的密度的空气中又有着不同的折射率。也就是因海面上暖空气与高空中冷空气之间的密度不同，对光线折射而产生的。蜃景与地理位置、地球物理条件以及那些地方在特定时间的气象特点有密切联系。气温的反常分布是大多数蜃景形成的气象条件。史书记载《史记•封禅书》：“自威、宣、燕昭，使人入海求蓬莱、方丈、瀛洲。此三神山者，其传在勃海中，去人不远，患且至，则船风引而去。盖尝有至者，诸仙人及不死之药在焉，其物禽兽尽白，而黄金白银为宫阙。未至，望之如云；及到，三神山反居水下；临之，风辄引去，终莫能至。”
宋朝沈括在《梦溪笔谈》中这样写道：“登州海中，时有云气，如宫室、台观、城堞、人物、车马、冠盖，历历可见，谓之“海市”。或曰“蛟蜃之气所为”，疑不然也。欧阳文忠曾出使河朔，过高唐县，驿舍中夜有鬼神自空中过，车马人畜之声一一可辨，其说甚详，此不具纪。问本处父老，云：‘二十年前尝昼过县，亦历历见人物。’土人亦谓之“海市”，与登州所见大略相类也。”
南宋遗民人林景熙的《蜃说》，全文一百多字，是描写海市蜃楼最好的一篇散文。
明朝陆容《菽园杂记》：“蜃气楼台之说，出天官书，其来远矣。或以蜃为大蛤，月令所谓雉入大海为蜃是也。或以为蛇所化。海中此物固多有之。然海滨之地，未尝见有楼台之状。惟登州海市，世传道之，疑以为蜃气所致。苏长公海市诗序谓其尝出于春夏，岁晚不复见，公祷于海神之庙，明日见焉。是又以为可祷，则非蜃气矣。”
清刘献廷《广阳杂记》：“莱阳董樵云：登州海市，不止幻楼台殿阁之形，一日见战舰百余，旌仗森然，且有金鼓声。顷之，脱入水。又云，崇祯三年，樵赴登州，知府肖鱼小试，适门吏报海市。盖其俗，遇海市必击鼓报官也。肖率诸童子往观，见北门外长山忽穴其中，如城门然。水自内出，顷之上沸，断山为二。自辰至午始复故。又云，涉海者云，尝从海中望岸上，亦有楼观人物，如岸上所见者。”蒲松龄山市：奂山山市“高垣睥睨，连亘六七里，居然城郭矣”（《聊斋志异》卷六），描述的是“山中蜃景”，与海市蜃楼相似。
[编辑本段]海市蜃楼的形成
在平静无风的海面航行或在海边了望，往往会看到空中映现出远方船舶、岛屿或城廓楼台的影像；在沙漠旅行的人有时也会突然发现，在遥远的沙漠里有一片湖水，湖畔树影摇曳，令人向往。可是当大风一起，这些景象突然消逝了。原来这是一种幻景，通称海市蜃楼，或简称蜃景。海市蜃楼示意图
为什么会产生这种现象呢？要解答这个问题，得先从光的折射谈起。
当光线在同一密度的均匀介质内进行的时候，光的速度不变，它以直线的方向前进，可是当光线倾斜地由这一介质进入另一密度不同的介质时，光的速度就会发生改变，进行的方向也发生曲折，这种现象叫做折射。当你用一根直杆倾斜地插入水中时，可以看到杆在水下部分与它露在水上的部分好象折断的一般，这就是光线折射所成的，有人曾利用装置，使光线从水里投射到水和空气的交界面上，就可以看到光线在这个交界面上分两部分：一部分反射到水里，一部分折射到空气中去。如果转动水中的那面镜子，使投向交界面的光线更倾斜一些，那么光线在空气中的折射现象就会显得更厉害些。当投向交界面的光线如左下图所示的情况时，光线就全部反射到水里，再没有折射到空气中去的光线了。这样的现象叫做全反射。
空气本身并不是一个均匀的介质，在一般情况下，它的密度是随高度的增大而递减的，高度越高，密度越小。当光线穿过不同高度的空气层时，总会引起一些折射，但这种折射现象在我们日常生活中已经习惯了，所以不觉得有什么异样。
可是当空气温度在垂直变化的反常，并会导致与通常不同的折射和全反射，这就会产生海市蜃楼的现象。由于空气密度反常的具体情况不同，海市蜃楼出现的型式也不同。
在夏季，白昼海水湿度比较低，特别是有冷水流经过的海面，水温更低，下层空气受水温更低，下层空气受水温影响，较上层空气为冷，出现下冷上暖的反常现象（正常情况是下暖上凉，平均每升高100米，气温降低0.6℃ 左右）。下层空气本来就因气压较高，密度较大，现在再加上气温又较上层为低，密度就显得特别大，因此空气层下密上稀的差别异常显著。
假使在我们的东方地平线下有一艘轮船，一般情况下是看不到它的。如果由于这时空气下密上稀的差异太大了，来自船舶的光线先由密度的气层逐渐折射进入稀的气层，并在上层发生全反射，又折回到下层密的气层中来；经过这样弯曲的线路，最后投入我们的眼中，我们就能看到它的像。由于人的视觉总是感到物像是来自直线方向的，因此我们所看到的轮船映像比实物是抬高了许多，所以叫做上现蜃景。
我国渤海中有个庙岛群岛，在夏季，白昼海水温度较低，空气密度会出现显著地下密上稀的差异，在渤海南岸的蓬莱县（古时又叫登州），常可看到庙岛群岛的幻影。宋朝时候的沈括，在他的名蓍《梦溪笔谈》里就有这样的记载：
“登州海中时有云气，如宫室台观，城堞人物，车马冠盖，历历可睹。”
这就是他在蓬莱所看到的上现蜃景。1933年5月22日上午11点多钟，青岛前海（胶州湾外口）竹岔岛上也曾发现过上现蜃景，一时轰传全市，很多人前往观看。1975年在广东省附近的海面上，曾出现一次延续6小时的上现蜃景。
不但夏季在海面上可以看到上现蜃景，在江面有时也可看到，例如1934年8月2日在南通附近的江面上就出现过。那天酷日当空，天气特别热，午后，突然发现长江上空映现出楼台城廓和树木房屋，全部蜃景长20多里。约半小时后，向东移动，突然消逝。后又出现三山，高耸入云，中间一山，很象香炉；又隔了半小时，才全部消失。
在沙漠里，白天沙石被太阳晒得灼热，接近沙层的气温升高极快。由于空气不善于传热，所以在无风的时候，空气上下层间的热量交换极小，遂使下热上冷的气温垂直差异非常显著，并导致下层空气密度反而比上层小的反常现象。在这种情况下，如果前方有一棵树，它生长在比较湿润的一块地方，这时由树梢倾斜向下投射的光线，因为是由密度大的空气层进入密度小的空气层，会发生折射。折射光线到了贴近地面热而稀的空气层时，就发生全反射，光线又由近地面密度小的气层反射回到上面较密的气层中来。这样，经过一条向下向下凹陷的弯曲光线，把树的影像送到人的眼中，就出现了一棵树的倒影。
由于倒影位于实物的下面，所以又叫下现蜃景。这种倒影很容易给予人们以水边树影的幻觉，以为远处一定是一个湖。凡是曾在沙漠旅行过的人，大都有类似的经历。拍摄影片《登上希夏邦马峰》的一位摄影师，行走在一片广阔的干枯草原上时，也曾看见这样一个下现蜃景，他朝蜃景的方向跑去，想汲水煮饭。等他跑到那里一看，什么水源也没有，才发现是上了蜃景的当。这是因为干枯的草和沙子一样，可以被烈日晒得热浪滚滚，使空气层的密度从下至上逐渐增大，因而产生下现蜃景。
无论哪一种海市蜃楼，只能在无风或风力极微弱的天气条件下出现。当大风一起，引起了上下层空气的搅动混合，上下层空气密度的差异减小了，光线没有什么异常折射和全反射，那么所有的幻景就立刻消逝了。
总而言之，这是有趣，又是科学的。

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