地球上日落日出时奇怪的绿色闪光是什么原因造成的？
在佛罗里达州的西斯塔基，日落时可以看到绿色的闪光。(图片来源:伯纳德·弗列尔/教育图像公司/环球图像集团
（蜘蛛网eeook.com）据美国太空网（乔·拉奥）：你可能还记得高中地球科学课上的一些事情:当看起来是纯白色的阳光穿过玻璃棱镜时，它会发生折射或弯曲。不同波长的光弯曲的程度不同。通过这种方式，棱镜可以将一束白光扩散到彩虹光谱中。
折射色的扩散可以在劣质的双筒望远镜和望远镜中观察到。在这种廉价的仪器中，光学系统往往没有正确对准，所以有时你会看到满月的一边呈现出橙黄色，另一边呈现出蓝色。
然而，请再次记住，太阳和月亮——因为它将阳光直接反射回地球——实际上是由不同颜色的图像“叠加”而成的。也许你还记得“Roy G. Biv”这个虚构的名字，其中每个字母代表光谱序列中的一种颜色:红色、橙色、黄色、绿色、蓝色、靛蓝色和紫色。
当然，我们通常会同时看到那堆颜色，因此看起来或多或少是白色的。
大气就像一个透镜
现在，当太阳位于东方或西方地平线附近时，地球大气的行为类似于低质量的光学，通过分离不同颜色的图像堆叠。绿色图像，尤其是蓝色图像由短波长组成，被空气散射。红色和橙色图像由更具穿透力的长波长组成，因此，它们产生了日出和日落时看到的红色和橙色。
但是也有非常特殊的情况，当天空非常晴朗和异常透明时，当太阳的最顶端升起或落下时，可以瞥见绿色图像中非常小的一部分。这种相当罕见的现象被称为“绿色闪光”。绿色是由光的大气折射产生的，这导致地平线附近的物体在天空中看起来比实际略高。蓝光和绿光的折射比黄光和红光强，所以太阳的蓝光比红光被提升得多一些。大气的这种弱棱镜效应导致太阳上边缘出现带蓝色或绿色的条纹——很像通过对准不良的光学仪器观察月亮的效果。
当代目击
令人惊讶的是，第一次提到绿色闪光是相对较新的事情——仅仅是在过去的160年里。这似乎有点奇怪，因为人们可能会认为古代中国、日本和巴比伦尼亚勤奋的天文观测者会注意到这一现象。
最早的关于绿色闪光的无可争议的科学记录是由一只“W. Swan”在1865年做出的，当时他在日出时看到远处山上有一道“耀眼的翠绿色”闪光。然而，有趣的是，斯万直到1883年才发表他的观察结果——同年，世界各地的人们都在报道在喀拉喀托火山大规模爆发后出现的绿太阳和其他怪异现象。
一些人认为，1882年儒勒·凡尔纳的小说《绿色光线》引起了人们对这一现象的普遍关注，伟大的英国数学家、物理学家和工程师威廉·汤姆孙(晚年被称为开尔文勋爵)在1899年写道，他目睹了一次更为罕见的“蓝色闪光”，当时太阳正在瑞士勃朗峰上空升起。
逃避的现象
为了强调绿色闪光是多么难以捉摸，我想指出，半个多世纪以来，我一直是一个狂热的天空观察者，在许多不同的场合寻找绿色闪光，但只有两次确实看到了它。
第一次是在1977年5月14日的早晨，并在1977年8月的《天空与望远镜》杂志第150-151页中报道过。我和另外三个观星伙伴开车从曼哈顿向东行驶了大约30英里(50公里)到达长岛鸟类保护区考姆塞特州立公园，观看了两个而不是一个行星(金星和火星)在一轮新月的2度范围内盘旋。就在日出之前，天空非常透明，这是显而易见的，我们都有一种很好的感觉，我们有一个很好的机会看到闪光。我碰巧正在用Celestron 8望远镜观察，就在这个神奇的时刻，太阳的上缘突然戏剧性地出现在康涅狄格州附近的海岸线上，呈现出美丽的翠绿色，持续了近两秒钟。
另一次是在多年后，2019年6月，在一艘驶往百慕大的游轮上。当我的妻子Renate和我看着太阳向地平线落下时，我注意到天空的清晰度似乎很好，尽管我不认为它足够清晰，可以显示绿色的闪光。慢慢地，太阳的圆盘沉入地平线以下，就在太阳的最高部分即将消失时，令我们非常惊讶的是，我们在地平线上看到了一个极其短暂的、明亮的绿色光点。
2020年11月20日，星期五，从加州伯克利看去，落日在金门大桥后面创造了短暂的绿色闪光。(图片来源:Paul Chinn/来自Getty Images的《旧金山纪事报》)
这就是看到绿色闪光的反复无常；看到它似乎是例外，而不是规则。有时它会出现在不太有利的条件下，而在其他时候，条件似乎有利于看到它，但它没有出现。
以下是你应该寻找的一些东西，希望能捕捉到绿色闪光的景象:
1.所需的一般条件是远处、轮廓清晰、低(最好是海面)的地平线。
2.为了可能看到日落，不到最后一刻不要看太阳。有可能对眼睛造成伤害；此外，太阳落山后，明亮的红色影像会在眼睛中留下绿色的余像，可能会被误认为是绿色闪光。
3.凉爽的天气，没有薄雾和红色似乎有利于能见度。
4.对于一个可能的日出景象，在日出前几分钟，地平线上太阳升起的那一点，可能会被明亮的白色或黄色光芒所笼罩。一些人称之为“篝火效应”，有时似乎是看到绿色闪光的好兆头。在1977年捕捉到闪光之前，我看到“篝火”沿着遥远的地平线发光。那是我第一次看到绿色闪光的前奏。
祝你好运，也希望你能体验到同样的快乐！
乔·饶是纽约海登天文馆的讲师和客座讲师。他为自然历史杂志、农民年鉴和其他出版物撰写有关天文学的文章。
