太阳还没露脸,东方天边那道光柱是怎么来的
看完这篇你会知道黎明那道神秘光柱的真正来源,以及为什么空气越"脏"光柱反而越好看
早起赶路的人都见过这一幕:天还黑着,太阳连影子都没有,东方地平线上却已经高高竖起一道橙白色的光柱,像有人在地底下打了一盏巨型手电筒往天上照。这是幻觉吗?不是——它有个正式的名字,叫曙光柱,而它的成因,其实就藏在我们头顶那层看不见的"尘埃被子"里。
那道光从哪里冒出来的?
太阳在地平线以下的时候,它的光线是斜着射上来的,就像你躺在床上用手电筒斜着照天花板——光束本身是看不见的,但如果天花板上有灰尘,你就能看到一道光柱悬在空中。大气层就是那层"天花板上的灰尘"。我们头顶的大气里飘满了微小的颗粒:水汽、灰尘、花粉、工业颗粒……太阳光从地平线下斜射进大气层,撞上这些颗粒,就被散射出来——也就是被"弹"向四面八方,让我们从侧面也能看到这束光的位置。
光柱之所以是竖直的,是因为太阳正好在地平线正下方,光线是从下往上打的,散射出来的光自然就沿着这个方向排成一列,形成一根笔直的"光棍"立在天边。如果太阳偏了一点角度,这根柱子也会跟着歪。
为什么颜色是橙红的,不是白色?
这就要说到光的另一个小脾气了。太阳光其实是由各种颜色混在一起的,就像白色的阳光用三棱镜一分,能分出红橙黄绿蓝靛紫七种颜色。当光线要穿越很厚的大气层时(斜着穿比直着穿要厚得多,就像斜着切一片面包比竖着切厚很多),蓝色光因为"脾气最烈",最容易被颗粒散射掉,四散飞走;而红色和橙色光比较"稳重",穿透力强,能一路冲到你眼睛里。所以你看到的曙光柱是暖色调的,天刚蒙蒙亮时越接近地平线颜色越红,越往高处才慢慢变淡变白。
这也是为什么日出日落的天空总是红彤彤的——道理完全一样,都是大气层在"过滤"太阳光,只留下了最能"长跑"的红橙色。
什么时候能看到最美的曙光柱?
曙光柱不是每天都一样亮眼。空气里的颗粒越多,散射效果越强,光柱就越明显。所以轻微雾霾或湿度较高的清晨,反而比完全晴朗的天气更容易看到漂亮的光柱——这大概是空气质量不够好时,老天爷给出的一点点"补偿"。火山喷发之后,大量火山灰进入高空,有记录显示曙光柱能红得像燃烧一样,持续好几个月。你下次看到那道光的时候,不妨想想:这束光在进入你的眼睛之前,已经在大气层里"弹来弹去"走了好长一段路了。
顺带一提,曙光柱和黄昏时出现在西边的暮光柱是同一个原理、互为镜像——地球每天就这样用光和大气,悄悄在东西两侧各画一笔,从未间断。