2021年10月1日,北京迎来晴好天气,天空上演“丁达尔”现象!城区多地天空美如仙境。
那么这丁达尔光束是何方神圣?为什么会出现呢?
在初中物理课上,其实我们就会学到。当一束光线透过胶体,从入射光的垂直方向可以观察到胶体里出现的一条光亮的“通路”,这种现象被称为丁达尔现象,也叫丁达尔效应。丁达尔现象是1869年由英国科学家约翰·丁达尔率先发现的。光通过云、雾、烟尘也会产生这种现象。在气象上,我们也把这类光称为云隙光。
丁达尔现象在日常生活中还是比较常见的,我们歌中唱到的“阳光洒向大地”,这里的“阳光”就是丁达尔现象;当人们漫步在林间小道,抬头仰望天空,阳光透过树叶的孔隙倾泻而下,一束束能看到路径的光束打在人们身上,这也是丁达尔现象。
一般来说,这种现象的形成是由于云、雾、烟尘都是胶体,而这些胶体的分散剂是空气,属于气溶胶;还有固溶胶——以固体作为分散剂的分散体系,如有色玻璃等;还有液溶胶——以液体作为分散剂的分散体系,如蛋白溶液、淀粉溶液等。
也就是说,我们日常有健身习惯的朋友们,泡一杯稀一点的蛋白粉,再来一束追光打到搅匀的蛋白粉饮品杯子里,也能看到光的通路。
当满足了透明胶体的条件之后,太阳光照过,从厚厚的云之前穿过,就会让人感觉到今天的阳光仿佛格外的明亮。换言之,丁达尔现象的本质其实是光的反射,光来到地面的过程里面,如果照射到胶体粒子的表面上,就很容易受到外围微粒反射的作用,从而看起来会非常明亮。
这样看来,只要有雾,就很容易发生丁达尔效应了呢!
之所以平时丁达尔效应较为少见,是我们在早晨6、7点就出门的频率很低,而夜晚有雾的时候,又没有很好、很显眼的光源。近期时值秋季,不仅冷空气开始活跃起来,而且因为今年副高异常活跃的原因,暖湿气流沿着副高源源不断输送给华北、黄淮一带。
这样,空气湿度也足够、还有小小的冷空气催化空气中的水蒸气液化。这样雾就更容易形成了。从中央气象台的预警数据来看,近3天都发布了大雾预警。雾的出现,尤其是薄薄的雾,既不影响交通出行,还带来了这种意外之喜——丁达尔光束!
这些在西方被称为“上帝之梯”的美好光柱,你看到过吗?