“白虹貫日”的物理原理

成語(yǔ)是我國(guó)傳統(tǒng)語(yǔ)言文化智慧的結(jié)晶，以言簡(jiǎn)意賅的形式表達(dá)出極其深刻的內(nèi)涵。有很多成語(yǔ)蘊(yùn)涵著豐富的科學(xué)知識(shí)。例如，常見(jiàn)的成語(yǔ)“白虹貫日”雖然描述著人們生活中的日常天氣現(xiàn)象，但卻有著饒有趣味的科學(xué)意義。“白日貫虹”直譯為：白色的長(zhǎng)虹穿日而過(guò)。語(yǔ)出《戰(zhàn)國(guó)策·魏策四》：“聶政之刺韓傀也，白虹貫日?！睗h·司馬遷《史記·魯仲連鄒陽(yáng)列傳》：“昔者荊軻慕燕丹之義，白虹貫日，太子畏之?！痹ね鯇?shí)甫《麗春堂》第二折：“且休說(shuō)白虹貫日，青龍藏地。”傳說(shuō)，白虹貫日，歷來(lái)就是大兇之兆。“白虹”者，刀兵也，“日”者，君王也；白虹貫日，意即是君主受刀兵困厄之象，歷史上屢次有君王被刺而出現(xiàn)白虹貫日的記載。因此，這成語(yǔ)便成了古代的一句忌語(yǔ)。其實(shí)從科學(xué)角度來(lái)講，天上白色長(zhǎng)虹穿日而過(guò)絕非出現(xiàn)什么不平常不平凡的人與事，而是一種大氣光學(xué)現(xiàn)象，其中包含著豐富的科學(xué)知識(shí)。這是古代迷信的一種說(shuō)法。

成語(yǔ)中的“虹”實(shí)際上不是我們常見(jiàn)的雨過(guò)天晴后的“彩虹”而是一種天象——“暈”(讀“運(yùn)”，英文名為halo)。它是懸浮在大氣中的冰晶(卷云、冰霧等)對(duì)日光或月光的折射和反射作用而形成的一種光學(xué)現(xiàn)象?！昂纭迸c“暈”是兩個(gè)不同的概念，根據(jù)物理學(xué)中的光學(xué)原理，虹和太陽(yáng)必然出現(xiàn)在不同的方向，更不用說(shuō)虹會(huì)穿過(guò)太陽(yáng)。虹的產(chǎn)生是由于不同頻率的光經(jīng)過(guò)折射后形成的。特別在雷雨天過(guò)后，云開(kāi)日出，陽(yáng)光明媚，于是明亮的陽(yáng)光經(jīng)過(guò)上空的水分子兩次折射后，各種頻率的光分別集中于一條帶上，由于太陽(yáng)光本身是一種由紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七種頻率色光混合而成的白色光，由于這七種頻率的光對(duì)水的折射率不同，經(jīng)過(guò)上空的水蒸氣折射后，于是各色光就分開(kāi)了，且按一定順序排列形成美麗的七色彩虹，因而就有了“誰(shuí)持彩練當(dāng)空舞”的美妙詩(shī)句。古代科學(xué)尚落后，認(rèn)為虹的產(chǎn)生是很神秘的現(xiàn)象。有人認(rèn)為是天龍現(xiàn)身，在空中飲水，有人認(rèn)為是天子德高，上天施恩，大吉大利等等，其實(shí)都是沒(méi)有科學(xué)根據(jù)的。而“暈”的產(chǎn)生雖然也是由于太陽(yáng)光線經(jīng)過(guò)一系列的反射和折射所形成的，但它與虹所出現(xiàn)的位置不同，它與太陽(yáng)出現(xiàn)在同一側(cè)，所以就可以“貫穿”太陽(yáng)。還有暈的形狀很多如呈環(huán)狀、弧狀、柱狀或亮點(diǎn)狀等。暈還分內(nèi)暈與外暈兩種，常見(jiàn)的是內(nèi)暈，它的色彩鮮明，但顏色順序與虹剛好相反，“虹”是內(nèi)紫外紅，而“暈”是內(nèi)紅外紫。外暈的顏色順序雖與內(nèi)暈相同，但色彩不鮮明，亮度較弱，往往只能看到白色光環(huán)。綜上所述，“白虹貫日”現(xiàn)象的出現(xiàn)絕非是一種迷信所說(shuō)的兇兆將臨，如果說(shuō)是一種壞天氣到來(lái)的征兆，才是科學(xué)的說(shuō)法。