丁達(dá)爾效應(yīng)美麗的負(fù)指標(biāo)

紀(jì)中展

你見(jiàn)過(guò)“太陽(yáng)噴射出光芒萬(wàn)丈的樣子”嗎？

前段時(shí)間，湖南省雙峰縣就出現(xiàn)了這樣的景象：陽(yáng)光透過(guò)云層間隙射出一束白色的光柱，刺破蒼穹，萬(wàn)道光芒掛在天上，美不勝收……人們紛紛拍照，刷屏朋友圈，這些景象也登上了微博熱搜。被這景觀震撼之余，也有很多網(wǎng)友在問(wèn)，是什么讓陽(yáng)光這么美？

在西方早期文明中，人們稱這種光為“耶穌光”，也就是耶穌降生時(shí)閃現(xiàn)的光芒，在很多著名的宗教繪畫作品里，我們也能看到這個(gè)元素。而現(xiàn)在，我們知道這是一種天氣現(xiàn)象，要?dú)w功于英國(guó)著名物理學(xué)家丁達(dá)爾。1869年，丁達(dá)爾發(fā)現(xiàn)光的散射現(xiàn)象（或稱為乳光現(xiàn)象），這一現(xiàn)象也因此得名“丁達(dá)爾現(xiàn)象”或“丁達(dá)爾效應(yīng)”。

丁達(dá)爾效應(yīng)和光的反射有關(guān)：光在傳播過(guò)程中，會(huì)受到膠體粒子的影響，從而出現(xiàn)“光路”。而太陽(yáng)光照射時(shí)，大氣中的塵埃、霧氣等正好處于太陽(yáng)的投射面，再經(jīng)過(guò)比較厚重的云層照射下來(lái)，形成一道道光芒的視覺(jué)效果。

其實(shí)在日常生活中，我們自己也可以創(chuàng)造出丁達(dá)爾現(xiàn)象。比如，你拿一只手電筒，照射透明膠體，當(dāng)一束光線透過(guò)膠體，你從垂直入射光方向觀察，可以看到膠體里出現(xiàn)了一道“光路”。這是因?yàn)槟z體粒子的粒徑為1～100nm（納米），而可見(jiàn)光波長(zhǎng)范圍為390～760nm。當(dāng)光射入膠體時(shí)，由于膠體粒子的粒徑小于可見(jiàn)光的波長(zhǎng)，發(fā)生了光的散射作用，也就產(chǎn)生了丁達(dá)爾效應(yīng)。

丁達(dá)爾效應(yīng)出現(xiàn)的時(shí)長(zhǎng)短暫，如果你運(yùn)氣好，一看到就要馬上拍下來(lái)，再慢慢欣賞。好在，它也容易“捕捉”，出現(xiàn)的時(shí)間和地點(diǎn)相對(duì)固定：一般是在清晨、日落時(shí)分，以及雨后云層較多的時(shí)候；主要出現(xiàn)在樹(shù)林地區(qū)。因?yàn)樗垒喢缞J，人們給它賦予了很多浪漫和文學(xué)化的形容，比如“有了丁達(dá)爾效應(yīng)，光就有了形狀”……

雖然丁達(dá)爾現(xiàn)象很美，但從環(huán)保的角度看，丁達(dá)爾效應(yīng)的出現(xiàn)預(yù)示著空氣有污染。

丁達(dá)爾效應(yīng)與空氣中存在的霧氣、塵埃有關(guān)，一旦環(huán)境受到污染，大氣中的灰塵達(dá)到一定比例，再碰上合適的天氣，就會(huì)產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)。相反，如果空氣清新、干凈，人們則很難看到這類光線。

具體來(lái)說(shuō)，丁達(dá)爾效應(yīng)的產(chǎn)生很大程度上有賴于我們生活中最常見(jiàn)的細(xì)小顆粒物和污染物，這也是人們熟知會(huì)增加PM2.5數(shù)值的介質(zhì)。這是指“空氣動(dòng)力學(xué)當(dāng)量直徑”小于或等于2.5微米的顆粒物。這種顆粒物能較長(zhǎng)時(shí)間懸浮在空氣中，在空氣中的含量越高，代表空氣污染越嚴(yán)重。而且因?yàn)轭w粒小，它容易被人吸入肺部，有損健康。最近十幾年，不少環(huán)保人士呼吁春節(jié)和婚嫁禁放煙花，正是希望不要增加空氣污染。

所以，當(dāng)出現(xiàn)丁達(dá)爾現(xiàn)象時(shí)，我們必須意識(shí)到，此刻空氣已經(jīng)遭到一定程度的污染。因此，丁達(dá)爾效應(yīng)也被用來(lái)檢測(cè)空氣中細(xì)小顆粒物和污染物的濃度，比如一些汽車品牌舉辦活動(dòng)時(shí)就會(huì)通過(guò)丁達(dá)爾效應(yīng)來(lái)證明汽車的空氣循環(huán)系統(tǒng)的性能。

難怪有人說(shuō)，丁達(dá)爾效應(yīng)的光芒萬(wàn)丈，美麗又可怕！