包圍地球的空氣稱為大氣。人類生活在地球大氣的底部,一刻也離不開大氣。大氣為地球生命的繁衍、人類的發展,提供了理想的環境。
它的狀態和變化,時時影響到人類的活動與生存。
日月之暈
仰望天空,有時會發現日月周圍有一圈像薄紗的光環,這在氣象學中稱為日暈、月暈。
暈是太陽光或月光經過高空中由冰晶組成的卷層云時,由于折射、反射而形成的,一般為白色環狀或弧狀,但有時也會呈現酷似彩虹的斑斕色彩,只不過色序相反,是內紅外紫的。
暈有小暈和大暈之分。由于光線在冰晶中的傳播速度慢于在空氣中的傳播速度,因此,在射人和射出冰晶時會發生兩次折射。我們最常見到的是小暈,其偏折角度為22度,所以也稱22度暈。大暈也稱46度暈,顧名思義,光線在穿過冰晶時會發生46度的偏折,這種暈一般比較少見。
古人常用暈來預測天氣。中國人說“日暈三更雨,月暈午時風”,“日枷雨。月枷風”等。這并不一定就是說日暈一定預示下雨,月暈一定預示刮風,只是說風雨即將來臨罷了。我們知道,有卷層云存在才會出現暈,而卷層云常處在離鋒面雨區之前數百公里的地方。隨著鋒面的推進,雨區不久可能移來,因此,暈往往就成為降雨的先兆。
但是,暈對降水的預測并不是絕對的,還要取決于其他因素。
霞光萬丈
日出和日落前后,太陽附近的天空染上了顏色。當這部分天空有云朵時,云朵也染上了顏色。從地平線向上,彩色的排序為紅、橙、黃、綠、青、藍、紫,有時個別色彩可能不明顯,但排序不變,這就是朝霞、晚霞。
霞是怎樣形成的呢?實際上它和天空產生蔚藍色的道理是一樣的,都是由于空氣分子和塵埃、水汽的散射作用造成的。
日出和日落前后,太陽光所透過的空氣厚度遠遠超過太陽當頭時所透過的空氣厚度。由于陽光被大量散射,紫色和藍色的光就減弱得最多,到達我們眼中時已所剩無幾了,余下的是波長較長的黃、橙、紅色光。越是靠近地平線,天空的光線到達我們眼睛前所經過的空氣厚度越大,所以黃、橙、紅色也就越多,那部分天空看起來也就帶上了綺麗的色彩。
空中的塵埃、水汽等雜質愈多時,這種色彩愈顯著。
星光閃爍
星光閃爍,是星光在大氣中傳播時,強度發生隨機變化的現象。尤其是在寒冬,大氣清澈,氣溫較低,這種閃爍現象格外顯著。
究其原因,主要是因為不同大氣層存在不同的溫度、密度、水汽含量等條件,當星光穿越不同大氣層時,便會發生不規則的折射,其結果便產生了一閃一閃的視覺效果。
所以,在這樣一個夜晚測星空并非明智之舉。因為受湍流大氣的影響,即便使用低倍目鏡,所觀測到的圖像也會總是跳動或閃爍。據天文學家介紹,這種繁星滿天的夜晚通常出現在暴風雨或強空氣前鋒剛剛過境之后,因此,要進行天文觀測還要至少再等待一至兩天。
躲藏起來的蜂巢星團
巨蟹座是12星座中最暗最小的一個星座。除了它位于黃道帶上,唯一值得一提的恐怕就是它擁有銀河星團中最為明亮的一個星團——“鬼星團”,也稱“蜂巢星團”。
肉眼看上去,“蜂巢星團”像一團模糊的白色云霧,直到望遠鏡發明后,才知道它是由500多顆恒星組成的一個星團,距離地球500多光年。
“蜂巢星團”在中世紀曾被用來預測天氣。它是極少數在古代曾被提及的星團之一。亞拉圖(約公元前260年,古希臘學者、詩人)和希巴克斯(約公元前130年,古希臘天文學家)曾認為它是體積較小的云或霧。
雖然當時尚未認清其本質,但亞拉圖已經注意到,如果在看似晴朗的夜空中看不到“蜂巢星團”,那就預示著暴風雨即將來臨。
現在,我們可以為這種預測找到科學的根據。我們知道,每當暴風雨來臨之前,天空中都會出現薄薄的由冰晶構成的卷云,這些云層薄得只能使太陽、月亮及亮星的光芒略微暗淡一些,但卻足以遮蔽像“蜂巢星團”這樣的微弱光斑。