书城科普太空:航天飞行全记录
2774700000004

第4章 变幻莫测的太阳

惊现蓝色太阳

1965年的春天,北京的上空出现了一次特大的沙尘暴,倾刻间天昏地暗,黄沙滚滚,粉末似的黄土从空中洒落下来。顿时,人们发现一个奇怪的现象,太阳忽然失去了耀眼的光芒,变成了蓝莹莹的颜色,沙尘暴过后才慢慢恢复原状。

1883年,印尼喀拉喀托火山爆发,火山灰飘到地球大气层高处,当夜人们看到的月亮也是蓝色的。

绿太阳奇观

如果运气好,还可以观赏到绿太阳。七彩光轮相互重叠产生白光,在太阳的上下边缘,光轮的颜色不混合,在太阳的上缘呈蓝色和蓝绿色。这两种光轮穿过大气层时的命运不同。蓝光受到强烈散射,几乎看不见,而绿光就可以自由地透过大气,当条件适合时,便可以看到绿色的太阳。

太阳变蓝的原因

太阳光大多是氢、氦原子的电离光波,接近蓝色频区,因为它太亮,所以看起来是白色的。太阳光在穿过大气层时被空气吸收产生频率红移。在早晚看太阳是红色的就是这个原因。在沙尘暴天气时,空气中沙尘粒子对红色光波的吸收能力较强,所以太阳看起来呈现微弱的蓝色。

从天文科学的观点分析,月亮颜色与其反射太阳光的原理有关。在通常情况下,月亮呈现出珍珠白的颜色,有时可见淡黄色。只有在一定情况下月亮才会呈现出蓝色。

据物理学家介绍,如果大气层中悬浮有大量的灰尘颗粒,并且大气中还夹杂着小水珠的情况下,看上去才会是蓝色的。

观看绿太阳的条件

绿太阳的出现,需要天时、地利、人和。

天时:是指日落时,太阳黄白色光没多大变化,并且在落山时鲜艳明亮,就是说大气对光的吸收不大,而且是按比例进行的。

地利:是指观测点适当,站在小山丘上,远处地平线必须是清晰的,如近处没有山林、没有建筑物遮挡。

人和:在太阳未落到地平线时,不能正视太阳。当太阳快要沉没,只留下一条光带时,就是观看绿色闪光的时刻,应目不转睛地注视着太阳,享受美妙的一瞬间,虽然它的出现不会超过3秒钟,但给人留下的印象却永生难忘。

我国古人的观察

在我国,传说在公元前27世纪的帝尧时期,已经有了专司天文的官员羲和负责观象授时。帝尧曾派大臣羲仲到山东半岛去祭祀日出,目的是为了祈祷农耕顺利。当时已经用太阳纪年了,一年为365天。

公元前600年左右的春秋时代,人们能够用土圭观测日影长短的变化,来确定冬至和夏至的日期。在我国的甲骨文上还有世界最早的日食记录,即发生在公元前1200年左右。大约从魏晋时期开始,我国就能比较准确地预报日食了,并且逐渐形成了一套独特的方法和理论,这也是我国天文学史上的一项重要成就。

对于地球上的人们,乃至地球上的一切来说,太阳无疑是非常重要的。把太阳作为远离地球的天体来研究已经有了日新月异的发展,从而使我们对所了解的有关太阳的知识也日益丰富和准确起来。

发现四方形太阳

我们所看到的太阳总是圆的,但有人确实见到过方形的太阳。1939年的夏天,美国学者查贝尔来到高纬度地带观察夕阳的变化。他希望能够看到一种奇异的景象,然而3个月过去了却什么也没看到。

9月13日傍晚,查贝尔照常观测着太阳。就在太阳快要落下去的时候,奇景出现了:又大又圆的太阳变成了椭圆形,不久太阳的下边像被刀切过一样,变成了一条和地面平行的直线。

接着,上面一侧的圆弧也渐渐变得平直,最后也成了一条直线,太阳变成了四方形。查贝尔兴奋极了,迅速按动照相机的快门,拍下这一珍贵的镜头。

查贝尔的发现引起了许多人的关注,他们争先恐后地赶到这一地区来观看奇景。但是,看到这一奇景的机会并不太多,拍摄下的照片就更少了。日本学者在北极地区有幸目睹了这一奇观,并拍下了太阳由圆变方的一系列镜头。

再次惊现方太阳

2003年10月18日17时,湖南省长沙一中初三学生邓棵无意间看到一个奇特的天象:天上的太阳竟然是方的。邓棵家住开福区松桂园附近。当时,他做完作业到外面休息,抬头看了看夕阳,突然发现有点儿不对头,太阳好像有点儿偏方形。于是,邓棵拿起随身携带的数码相机,对准太阳进行变焦拉近,结果发现太阳下部像被削平一般类似方形。他跟踪了约3分钟,找准时机拍摄下来一个最接近方形的太阳。

邓棵回去查找有关资料,得知这种罕见的奇观最早在1939年被美国的查贝尔拍到过,1978年日本人掘江谦也曾拍下来。后来,我国也有人看见过方形的太阳,但没拍摄下来。

方太阳形成的原因

我们所看到的太阳总是圆的,但有人确实见到过方形的太阳。1933年9月13日日落时,学者查贝尔在美国西海岸拍下了有棱有角的方太阳照片。当时太阳并没有被云彩遮住,为什么会变成方形的呢?一种说法认为,方形太阳是由变幻莫测的大气造成的。在地球的南北两极,靠近地面和海面的空气层温度很低,而上层空气的温度高,从而使得下层空气密集,上层的空气比较稀薄。

大气层有厚度,阳光透过大气层产生折射,日出和日落时太阳接近地平线表面,位置比平常低,是由于角度的关系,而地平线上时常有遮挡物,比如树、房屋、建筑,在海平面上没有这些,所以就看得清楚了。日落期间,当光线通过密度不同的两个空气层时,由于光的折射,它不再走直线,而是弯向地面一侧。太阳上部和下部的光线都被折射得十分厉害,几乎成了平行于地平线的直线,这样便形成了奇妙的方太阳。

目前,方太阳的成因尚无定论。有的专家认为是空气折射造成的,一般发生在夏秋季节的落日时;也有人认为这是一种海市蜃楼的虚幻景象。究竟哪种说法对?有待科学家进一步研究。

延伸阅读

羲和被称为我国的太阳女神,东夷人祖先帝俊的妻子,生了10个太阳。羲和又是太阳的赶车夫。因为有着这样不同寻常的本领,所以在上古时代,羲和又成了制订时历的人。