奇形的近地平线太阳和月亮

来自太阳或月亮的光线穿过地平线附近的更多大气,这可能会使您看到的图像以富有想象力的方式失真。

握有两个孩子的妇女剪影手反对在地平线附近的巨大的黄色月亮。

“这是我妻子和我的两个孩子今晚在看’满月升起高于地平线…由于大气折射,月下半部有些变形。” Photo by 戈兰斯特兰德 .

日出,日落,月出和日落是捕捉那幅特别美丽的照片的绝佳机会。当您在地平线附近看到它们时,太阳和月亮看起来会以最迷人的方式扭曲。它们的边缘可能呈锯齿状。它们的底部区域可能变平或收缩为基座。附近的云层和微弱的色彩有助于使艺术效果更好。

但是为什么会发生呢?是什么原因导致低太阳或月亮出现变形?

答案是大气折射,即光在不同密度和温度的空气中传播的影响。折射与使一杯水中的汤匙看起来一分为二的效果相同。

地球天空’农历的月相显示 2021年的每一天。在他们之前订购’re gone!

事实是,当你凝视任何地平线时,’re looking through 空气更多 比当你凝视头顶时。它’大量的空气会导致太阳和月亮的形状异常。在天顶(直立),气氛将是最薄的。那’这就是为什么专业天文学家偏爱在尽可能高的天空(以及他们的望远镜允许的高度)上观察自己感兴趣的物体,以减少任何低空大气变形的影响的原因。

该图显示了为什么在地平线方向上会有更多的空气。

无论您在地球上的什么地方,朝着地平线看,’与从头顶上方看相比,可以看到更多的气氛。图片通过 菲尔·普莱特 .

一旦你可以在那里接受 ’如果在地平线方向上有更多的空气,您可以考虑折射影响日出,日落,月出或月落的所有不同方式。

加… it’s not only the 气氛发挥作用。它’还有压力,温度和湿度,所有这些都会影响 空气密度 从而使光线沿其路径弯曲或折射的量。

因此,温度随空气层的不同而变化,可能会导致光线散布,从而使您所看到的物体分层成像。换句话说:光在某些层中比在其他层中折射更多。

横跨地平线指向两个圆圈的线的侧视图,鞋面变平。

莱斯·考利 大气光学 解释了为什么球形物体在地平线附近显得扁平:“来自夕阳(较低)的光线会被大气折射,使其在天空中显得较高[较高图像]。下肢比上肢抬起更多,使其图像呈椭圆形。” Image via 莱斯·考利 .

月亮升起在水之下的一座桥,坐在一盏“基座”上。

View at 地球天空Community Photos 。 | 克里斯·曼纳里诺 于2020年11月28日在美国加利福尼亚州的圣迭戈市以海市楼捕获了这个月出。这种海市rage楼,叫做 “Etruscan Vase”, or “Omega” (由于与希腊字母相似),是由于温度变化引起的–温度梯度–在垂直方向上。

反对看起来蘑菇云彩的黑暗的天空的橙色太阳。

俄勒冈州纽波特市的吉恩·奥宾(Gene Aubin)于2017年10月5日早晨在海洋上落下了落月。造成水母状扭曲的分层效应是一种 海市rage楼 ,由折射引起。请访问Gene GuruShots。

以这种方式将光线弯曲称为 大气折射。在没有任何干扰的情况下,光将以绝对的直线传播,并为您的眼睛提供所见事物的真实图像(只要您的眼睛’也会打扰它,但是那’s another story).

For objects with a small angular size like stars,大气折射causes them to twinkle more the 关 r to the horizon they are.

对于像月亮和太阳这样具有相当大表面积的物体,折射效应会沿其高度发生变化:上部穿过的空气少于下部,因此下部穿过的空气更少扭曲了。

顶部呈扁平状和半圆形的太阳亮黄色,类似于一个阳光明媚的鸡蛋。

Helio de Carvalho Vital于2015年1月1日捕捉到了这种不明飞行物般散布的太阳。 此图像以及更多此处.

When the大气折射is at its extreme enters the 海市rage楼 :这是完全一样的情况–光线弯曲会使图像失真。但是在这里它可以折射得那么多’s的镜像效果,您将看到绘制的图像或多张图像,或移位的图像–月亮在天空上看起来可能比实际位置高。广受欢迎的太阳海市mi楼 绿色闪光 .

反对黑暗的天空的橙色天体与反射小条在它下的。

View at 地球天空Community Photos | 格雷格·迪塞尔-瓦尔克 在 Ormond by the Sea, Florida, USA, captured this photo on December 1, 2020. The大气折射gives the seemingly melting moon a reflection – a 海市rage楼 .

可见的银条在海洋地平线上方可见,上面有发光的绿色污迹。

A 绿色闪光 就在太阳下山之前,海市rage楼的另一个例子。摄影:克里斯·曼纳里诺(Chris Mannerino)。

另外,不同波长的光受到不同的影响。例如,蓝光(能量更多/波长更短/频率更高)–所有这些都是同一件事,只是名字不同)比红色更容易受到折射的影响。这意味着红色比蓝色有更大的机会出现,这就是为什么日落和日出显得更多红色而月亮在地平线附近更红的原因。

折射的结果是大自然自己的艺术形式,也许让人联想到印象派。也许这就是为什么我们觉得它如此吸引人。下面的视频,由  迈克·科阿(Mike Cohea) ,可以很好地显示出浓密的气氛 年轻的月亮落在纽波特.

因此,请外出携带相机并继续观察地平线(但切勿直接凝视或通过相机凝视太阳)。然后将最佳结果发送给 地球天空Community Photos,以便我们可以将它们添加到该故事中!

底线:眼睛与所观察到的之间的气氛量决定了所看到图像的失真程度。这个现象–大气折射–这就是月亮可能在地平线附近变平的原因。

Read more on大气折射and 海市rage楼 s, with images and explanations, at 莱斯·考利 ’的网站大气光学.

特蕾莎·维格特(Theresa Wiegert)