一个太阳

居然拥有“分身术”

这是怎么回事呢❓💡

7月18日

四川近期两次拍到“双太阳”奇观

有网友猜测这是“幻日”现象

那么，什么是“幻日”？

“幻日”现象的形成需要哪些条件？

“幻日”出现持续多少时间呢？

本期南都新知带你“盘”一“盘”🔍

下方1️⃣张图，带你知多点 🚀

　　 深读 

　　四川近期两次被拍到“双太阳”奇观。7月18日，成都一男子在上班路上拍到天空同时出现“太阳”。此前宜宾也有网友拍到了“两个太阳”一前一后藏在云层中。

　　有网友猜测这是“幻日”现象。四川省天文科普学会副会长曾阳认为，从18日拍摄的视频看，气象条件不符合幻日的条件，猜测是手机镜头的炫光，而对于此前宜宾出现的“双太阳”，他则认为是幻日现象。

　　那么，问题来了：什么是幻日？幻日现象的形成需要哪些条件？幻日出现持续多长时间？南都新知带你盘一盘。

　　 什么是“幻日”？

　　说起多个太阳，大家可能想到古代的神话故事。但其实我们看到的幻日，只有一个太阳是真的，其他都是太阳的虚假“分身”。

2020年10月15日，黑龙江漠河市的天空同时出现了罕见的日晕、幻日与“环天顶弧”奇观。来源：央视新闻

　　太阳怎么会和忍者一样幻化出“分身”呢？这就与光的折射“脱不了干系”。类比一下：筷子放进水杯里就好像被“折断”了一样，所以光的折射会给我们带来视觉上的假象。

　　发生折射，一靠光源，二靠透明介质。光源当然就是太阳光了，但透明介质在广阔的天空中从何而来？

　　我们赖以生存的地球不是“单打独斗”的个体，而是被厚厚的大气层团团包围，小心地保护着。但大气不光是“气”，其中也有雨滴和水汽，它们自带“七十二变”特殊技能，在非常寒冷、出现卷云的高空，可变成非常小的六角冰晶。

　　这些六角冰晶再在风和地心引力的作用下，层层相叠，整齐地垂直排列在空中，形成了天然的透明介质——六角形冰柱。

　　当早晨或傍晚的太阳光透过整齐的六角形晶柱时，它们会像三棱镜一样，使太阳光沿水平方向朝左右折射约22°。从冰柱折射出来的光线有三路，中间的光线是由太阳直射过来，是“真正的太阳”，左右两条光线是太阳光经过六角冰柱折射而来的，是“假太阳”。

　　这样就形成了“幻日”的现象。出现幻日的多少、暗明、大小会随着高空小冰柱的分布情况而异。

　　气象专家张明英介绍，高空冰晶对太阳光折射所形成的现象，可以形成很多形式，呈现环状、弧状、柱状或亮点状，统称大气晕族。晕族中最常见的现象是小晕，此外还有大晕、近幻日、远幻日、近幻日环、环天顶弧、环地平弧等，都是出现在不同位置的晕象。晕族的出现是一种大气光学的常见自然现象。

　　 什么条件下会出现“幻日”？

　　“幻日”就像个害羞的小姑娘，可不会随随便便现身，她要出现需要满足非常严苛的气象条件。

　　首先，要高空对流层中有卷层云，水汽遇冷凝华成比盐粒要小、垂直排列整齐的六角柱状冰晶。

　　其次，云层要稀薄，透光率要好，这样才能把太阳光折射出来。

　　同时，要满足阳光折射的角度。“幻日”现象一般出现在早晨或傍晚，不会出现在中午，因为中午太阳角度太高，不满足折射的条件，而且中午的太阳光线太强烈，即便有这个现象，肉眼也不可能观测到。

　　此外，太阳的偏向角要低，透过冰晶与观察者之间的角度要恰到好处，高空云朵漂移、冰晶角度稍偏一点，幻日就可能出现在另一个地方或什么都看不到了。

　　因此，能够看到“幻日”这种大气光学现象，确实不是一件容易的事。

　　“幻日”现象持续的时间一般不会太长，短则几分钟，长不超过半小时。幻日的大小、多少、形状、明暗由高空卷云的数量、冰晶分布方向以及太阳的高度来决定。

　　【知多D】

　　历史上的“幻日”奇观

　　“两个太阳”就已经够“热”了，那三个甚至十个太阳呢？别不敢想，历史上还真有。

　　1866年4月，乌克兰八日并出。

　　1956年夏，我国峨眉山顶，七个太阳环绕天空。

　　1971年5月5日，我国小兴安岭十日并出。

　　1988年，河南漯河市天空中出现五个“串成糖葫芦”的太阳。

　　资料来源：中国气象报、央视新闻、北京日报、长春中国光学科学技术馆、封面新闻、科普中国等