馬上科普：今天北京天空發生了幻日現象！你看見了嗎？
「來源： ｜科普遊子 ID：kepuyouzi」
北京今天下午的天空，被燦爛的陽光和絲絲縷縷的白雲佔據。太陽向西邊一點一點落下去，就在這時，許多人突然注意到，太陽的左側或者右側，出現了一個帶著彩色的光斑！還有人似乎看到了兩個太陽！
多數人拍到的彩色光斑看上去呈長條形，顏色讓人想起了彩虹，但仔細看又沒有那樣豐富的顏色。這是什麼呢？它就是一種著名的冰暈現象：幻日！
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▲家長拍攝的幻日小影片
不少家長在科普遊子的自然交流群詢問這種神奇的現象，發來各種圖片和影片。我們先多看幾張家長朋友拍攝的照片：
▲家長拍攝的幻日現象
▲家長拍攝的幻日現象
▲家長拍攝的幻日現象
幻日是怎麼回事？
幻日，既然有“幻”字，說明那裡並不是真的有太陽，那這兩個假的太陽是怎麼來的呢？這跟天空中那些絲絲縷縷的雲有關。
▲家長拍攝的幻日現象
捲雲與冰晶
許多人可能不知道，和動物、植物一樣，雲也有它的分類系統，這些像毛像絲的雲屬於“捲雲”。捲雲一般出現在幾公里的高空，它們全部由冰晶組成。
上圖天空中絲絲縷縷的白雲就是捲雲。
說起冰晶大家想到的可能是各種各樣的雪花，但在寒冷而缺少水汽的高空中，冰晶常常呈現細長或扁平的六稜柱外形，沒有那些複雜的枝杈。
不同環境下冰晶的形狀，圖片下部中間和靠左位置的冰晶是捲雲中常見的冰晶形態。
（圖片來源：Otrto， CC BY-SA 3。0， via Wikimedia Commons）
冰晶的光之舞
如果冰晶在空中隨機排列，那麼光線經過後就會胡亂發生反射和折射。
但如果冰晶在空氣中自由下落，在空氣阻力的作用下，冰晶會“躺著”落下。這時陽光從側面射如六邊形的一個側面後，就會發生折射。
隨後光線在冰晶內部穿行，來到另一個側面，射出冰晶的過程中再次發生折射。就這樣光線的飛行方向就發生了改變，偏轉了大約22°左右。
▲幻日原理示意圖
如此一來，原先射向別處的太陽光經過折射後可能就會進入到人的眼睛中。距離太陽22度的兩側，有更多的光線進入人眼，我們就會發現，那個方向上變得更亮了，彷彿有一個太陽出現了。這就是幻日的形成原理。
為何幻日看上去是彩色的？
因為冰晶除了偏折光線，還會像三稜鏡一樣將光線分解，於是幻日就是彩色的了。不同波長的光線偏轉的角度有微弱的不同，波長較長的紅光偏轉角度更小，所以出現在內側。
由於光線在傳播過程中還會發生散射、衍射等變化，導致幻日的顏色並不像彩虹那樣五彩斑斕。
▲家長拍攝的幻日現象
為什麼我只看到一個幻日？
許多人可能會有疑問，既然兩側都會出現，為什麼只看到了一邊的呢？這是因為適合形成幻日的捲雲不一定面積很大，有時候只有一側條件比較好，所以就只有這邊才會出現。只有當天空大面積地被捲雲覆蓋時，才可能出現雙側的幻日！
▲家長拍攝的幻日現象
幻日經常見麼？
如果說幻日是比較常見的天象，許多人一定不信。但相對於其他更罕見的天象，比如環天頂弧，環地平弧，上側弧，幻日環等，幻日還是比較容易見到的。
只不過由於城市高樓眾多，而幻日又常出現在比較低的位置，導致很多時候幻日都被擋住了。根據閃電老師的個人經驗，在北京每年能看到至少3-5次幻日現象！只要大家經常關注自然，經常進行戶外活動，經常抬頭觀察天空，就一定能再次見到它！
上圖是2020年12月29日清晨極其明亮的幻日，閃電老師拍攝於海淀區公主墳科普遊子單位樓下的路口。
這是2021年3月1日清晨的幻日與22度日暈，閃電老師在烏蘭察布出差工作中拍攝。
可見，只要我們認識了這種現象，再有一雙保持好奇、會觀察的眼睛，比別人多看見幾個太陽，是不成問題的！
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