太陽為什么東升西落(太陽東升西落的實質)


在日常生活中 , 很多人都用“除非太陽從西邊出來 , 才怎么怎么樣”這句話來表明某件事情是不可能發生的 。然而 , 在歷史上真實發生過很多次 , 類似太陽的東西突然出現在夜里西邊的天空中的記載 , 這究竟是怎么回事呢?且聽老郭細說 。
日出西方古已有之《漢書》中記錄了漢武帝建元2年 , 即公元前139年6月11日夜里出太陽的事 ?!稌x書》中記載晉元帝大興元年11月乙卯 , 即公元318年11月16日夜里 , 出太陽 , 高三丈 , 中間有綠紅色 。
明代 , 在嘉定縣志和吳縣志中均記載嘉靖33年夏4月23日 , 即公元1554年5月23日二更時 , 在西邊出太陽的事 。
改革開放后國內也有類似的記載【太陽為什么東升西落(太陽東升西落的實質)】1981年8月7日晚 , 四川省漢源縣宜東區某村的人們在村旁的涼亭里乘涼時 , 發現天空越來越亮 , 一個紅色的火球從西面山的背后逐漸升起 , 并放射出耀眼的光芒 。
無獨有偶 , 1989年8月7日晚 , 江蘇省興化市唐劉鄉姜家村西南方向約1000米遠、20米高的空中 , 出現了一個圓圓的火球 。它像太陽一樣放射出耀眼的光芒 , 河水都被映得火紅一片 , 大約持續了10多分鐘 。當時 , 這個村子有近千人目睹了這一奇觀 。
國外同樣發生過1956-1957年冬天 , 世界著名航海家威廉·伯侖茲航行到北極的新地島時 , 恰好遇到了長達176天的極夜 。威廉和船員們因此無法繼續航行 , 只有等到極晝到來之后才能重新揚帆起航 。
然而 , 就在距離極晝到來的日期還有半個月時 , 有一天 , “太陽”卻突然從遙遠的地平線噴薄欲出!大約過了10分鐘 , 他們見到了完整的“太陽”!就在大家驚喜萬分 , 興高采烈地收拾東西準備重新起航時 , 轉眼間 , 太陽又落入了地平線 , 四周又回歸沉寂與黑暗……
那么這些有大量目擊證人的“夜間日出”現象是真的嗎?太陽當然是不可能從西邊升起的 。現代天文學研究已經明確說明 , 太陽的東升西落現象是因為地球由西向東自轉形成的 。牛頓第一定律(慣性定律)告訴我們 , 一切物體 , 如果沒有受到外力作用 , 將保持原有的運動狀態 。
也就是說 , 地球的自轉 , 如果沒有受到外力矩的作用 , 仍然會保持原來的自轉速度和方向 , 不會發生改變 , 地球自轉不可能突然變成由東向西 , 太陽也就不可能從西邊升起 。
那么這么多人看到的夜里從西邊升起的太陽又是怎么回事呢?老郭這里不能給出明確的答案 , 因為每一次出現這種情況 , 背后的原因可能不同 , 但可以確定的是 , 夜里出太陽絕對不是什么外星人飛碟 , 也不是什么彗星 , 而是太陽與地球大氣相互作用的一種光學現象 。
這里面就有兩種可能性 。第一種是大氣的全反射 , 原理跟光纖差不多 。看前面的案例我們可以發現 , 西邊出“太陽”三個共同特點:太陽的高度角不高 , 陽光呈紅色(主要是紅色) , 觀察到這一現象的人的范圍不算大(幾公里之內) 。
我們都知道 , 地球的周圍有一層濃厚的大氣層 , 大氣在地球引力的作用下其密度并不是均勻的 , 而是呈現出從地表到高中逐漸降低 。換句話說 , 地表大氣相對于高空大氣是光密介質 。按照光導纖維的全反射原理 , 光線在從密介質到光疏介質的表面 , 在某一個入射角的情況下可以發生全反射 。
這就可以解釋某些夜間日出為什么是高度角不高 , 呈現紅色 , 并且范圍不大而且這種現象少見的原因 。這是因為夜間的太陽已經轉到地球的背面 , 而大氣的折射率較低 , 因為某些原因 , 某處的大氣其密度變化較大 , 陽光就有可能在大氣層內發生全反射 。
陽光在大氣層內發生全反射的時候 , 不是透鏡效應的向上彎折 , 而是反射回地面 , 被地面的人看到 。由于大氣折射率不算大 , 反射角很大 , 所以看到的太陽都是接近地平線的 。

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