月亮戴上"光圈"的那个晚上,到底发生了什么
看完这篇你会知道月亮光圈是高空冰晶折射月光的结果,还能用它粗略判断未来天气变化
抬头看月亮,有时候会发现它周围多了一个大大的圆形光晕,像是月亮戴上了一顶发光的帽子。很多人第一反应是揉揉眼睛——我的眼睛是不是花了?其实你的眼睛完全没问题,这个光圈是真实存在的,而且背后藏着一个特别有意思的故事。
这个光圈是从哪里冒出来的?
在高空中,离地面大约六七千米的地方,飘着一种叫"卷云"的云。这种云和我们平时见到的厚实白云完全不同,它薄得几乎透明,像一层轻纱蒙在天上,肉眼有时候根本注意不到它的存在。但卷云里面藏着无数微小的六角形冰晶——你可以把它们想象成天空中漂浮的超迷你玻璃砖块,每一块都形状规整,像铅笔那样是六边形的柱子或者片状。正是这些小冰晶,把月光"变"出了光圈。
月光穿过这些冰晶的时候,会发生折射——也就是光线进入冰晶之后,走向会被"掰弯"一个固定的角度。因为每块冰晶的形状几乎一样,所以折射的角度也几乎一样,大约是22度。这就导致光线不是散乱地跑到四面八方,而是整整齐齐地汇聚在同一个圆圈上。于是你看到的,就是一个以月亮为圆心、半径固定的完美光环,天文上叫它"22度晕"。
为什么光圈里面是暗的,外面才亮?
这个细节很多人没注意过,但仔细看确实如此——光圈内侧偏暗,外侧偏亮,光圈本身最亮,有时候边缘还带一点点红色或橙色。这是因为冰晶对不同颜色的光"掰弯"的角度稍微有点差异,红色光偏弯得少,蓝色光偏弯得多,所以各种颜色的光落点稍有不同,就像把彩虹"弯成"了一个圆圈。而光圈内侧的区域,恰好是折射之后光线"跑不到"的死角,所以看起来更暗。整个效果就好像有人用圆规在天上画了一个发光的圆,内暗外亮,边缘微微透出彩色。
看到月亮光圈,能预测天气吗?
民间有句老话:"日晕三更雨,月晕午时风",意思是太阳或月亮出现光圈,不久后可能会刮风下雨。这句话有没有道理?还真有几分科学依据。卷云通常是锋面天气系统的"先头部队"——它出现往往意味着有冷暖气流正在交汇,低气压系统还在路上赶来。所以看到月亮光圈,确实有一定概率在接下来的一两天内迎来阴雨天气。当然这不是百分百准确,只能算一个粗略的自然信号,别因此取消计划,还是得看天气预报。
有意思的是,同样的原理在太阳身上也会发生,叫做"日晕",只是白天太刺眼,很多人没留意到。下次看到月亮戴着光圈,不妨多看一眼——你正在目睹六千米高空中,数以亿计的微型冰晶联手完成的一场灯光秀。