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好奇心日報 | 你見過「彩虹微笑」嗎?


重慶晨報提起彩虹,人們往往想到一輪彎月狀的向上方拱起的彩色條帶懸掛在空中,它的出現總是讓人心情舒暢。單彩虹、雙彩虹也許見得多,但倒掛在天空中的彩虹,就像是「彩虹在微笑」,讓人心情愉...

- 2018年10月27日05時26分
- 科學文摘 / 重慶晨報

重慶晨報

提起彩虹,人們往往想到一輪彎月狀的向上方拱起的彩色條帶懸掛在空中,它的出現總是讓人心情舒暢。單彩虹、雙彩虹也許見得多,但倒掛在天空中的彩虹,就像是「彩虹在微笑」,讓人心情愉悅,你見過這一難得的天象嗎?

「倒挂彩虹」是一種在外觀上類似彩虹的光學現象,又被稱為「環天頂弧」、「幻日弧光」。同往常看到的彩虹不一樣的是,這道天空中出現的彩虹圓弧彎向天空方向。正常的彩虹圓弧兩個落點在地面,形成橋狀,但這道天空中的彩虹弧線恰恰相反。除此之外,「倒挂彩虹」的光譜排列順序也和彩虹不同。它的顏色排列方式為紫色在最上面,而紅色在最下面,剛好和彩虹相反。

人們經常見到的彩虹是光線穿透雨點後折射到另一處時所產生的現象。而「倒挂彩虹」是日光穿透捲雲或層雲中的數百萬顆細微冰晶粒子時形成。由於這些冰晶體是扁平的六角形狀,它們導致光線掉轉,形成了倒掛的彩虹。



「倒挂彩虹」的形成條件極其苛刻,雲層的高度、雲層中冰晶的大小和形狀、天氣狀況及陽光照射角度等需要同時符合要求。例如,需要天空晴朗,且雲層非常少,同時陽光還得以一定的角度照射在距離地面6100-7625米的雲層中的細小冰晶上形成折射。此外,雲層中的冰晶表面一定得是彎曲的,且顆粒比鹽粒還要小。此外,由於捲雲所含的冰晶粒子不斷移動位置,因此「倒挂彩虹」在天空中存在的時間極為短暫。而當陽光穿透雲層中的雨滴,如果它們不改變方向在雨滴另一端顯現時,就會形成正常的彩虹。


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