太阳和月亮周围的光圈是如何形成的?
在天气变化之前,我们有时会在太阳或月亮周围看到一个或几个彩色或白色的光圈,同时太阳或月亮的光看起来也变得暗淡了许多。这是为什么呢?
我们将太阳或月亮周围出现的这种彩色光圈或光弧称为“晕”,色彩艳丽,被称为晕。太阳周围的光圈称为日晕,月亮周围的光圈称为月晕。这些晕出现是因为太阳或月亮的光线通过云层时受到冰晶的折射或反射而形成的,这是一种特殊的气象现象。
太阳和月亮的光环是怎么产生的呢?晕圈的颜色通常是内红外紫。月晕是月亮的光通过云层中的冰晶时经折射而形成的光现象,围绕着太阳形成一个彩色的光环。晕的光来自于太阳或月亮,也就是阳光或月光经过折射或反射而形成的光环,其中必然需要有棱镜作为媒介,而天空中的小冰晶就扮演了这样的角色。只有由冰晶组成的云才有机会在太阳和月亮周围形成晕。这些云一般位于高空,因为那里的温度足够低,能够形成冰晶。它们形状轻盈像羽毛一样,科学家称之为卷云、卷层云或卷积云。
太阳和月亮的光线在经过冰晶折射后改变了原来的传播方向,然后进入我们的眼睛,我们便能看到一个五颜六色的光环。简单来说,晕的产生和彩虹的形成原理类似。不同颜色的光在折射时具有不同的折射率,即它们的偏折程度不同。红光的折射率最小,紫光的折射率最大,因此七种颜色的光依次排列在细细的光环里,从内红到外紫。由于光环本身较细,并且月晕通常出现在暗淡的夜晚,七种颜色的边界通常难以分辨。但是当出现日晕时,请不要长时间凝视以免对眼睛造成伤害。
太阳和月亮周围有时还会出现另一种较为罕见的现象,即带有颜色、比晕更宽大且形状不规则的光环,被称为华。华与晕存在明显的区别,华紧贴着太阳或月亮,颜色为内紫外红,形状不规则,且光线强弱分布不均。华之所以罕见,是因为它要求光源不能太强,否则会被遮盖。相比之下,月华比日华更常见。日华大多出现在日食发生或太阳光线显著减少、天空刚好有薄云遮盖的时候。
日晕或月晕的出现通常预示着天气的变化。一般而言,日晕更可能预示着即将下雨,而月晕多预示着即将刮风。民间有这样一句谚语:“日晕三更雨,月晕午时风”。