飛行中你看到過(guò)圓形彩虹嗎？
余亦然
在航空旅行中，有時(shí)我們會(huì)看到一種奇特的彩虹——圓形彩虹。為什么在高空中看到的彩虹是圓形的？在什么情況下會(huì)出現(xiàn)圓形彩虹？空中會(huì)有雙彩虹嗎？飛機(jī)的影子不在彩虹中是什么原因？本文將為您揭曉這些高空中的彩虹之謎。
首先，為什么在高空中看到的彩虹是圓形的呢？彩虹的形成原理是光線經(jīng)過(guò)水滴的折射、反射、再次折射等過(guò)程。當(dāng)陽(yáng)光射入水滴時(shí)，光線先發(fā)生折射，然后在水滴內(nèi)壁發(fā)生反射，最后從水滴中折射出來(lái)。在這個(gè)過(guò)程中，不同波長(zhǎng)的光線折射的角度不同，形成了彩色光譜。
地面上的彩虹通常呈半圓形，而在高空中看到的彩虹是圓形的，這與我們的視角和觀察高度有關(guān)。在地面觀察時(shí)，地面遮擋了彩虹的下半部分，我們只能看到半圓形的彩虹。然而，在高空中，如在飛機(jī)上，我們能夠觀察到彩虹完整的圓形輪廓。實(shí)際上，彩虹本身就是完整的圓形，只是在地面觀察時(shí)人的視線受到了阻擋。
那么，在什么情況下會(huì)出現(xiàn)圓形彩虹呢？如果遇到以下兩種情況，我們可能會(huì)看到圓形彩虹：
在高空中觀察：如前文所述，當(dāng)我們?cè)陲w機(jī)上或者高山上觀察彩虹時(shí)，由于沒(méi)有地面的遮擋，我們可以看到完整的圓形彩虹。
在地面觀察水面上的彩虹：當(dāng)我們?cè)诘孛嬗^察水面上的彩虹時(shí)，水面反射出的光線有可能補(bǔ)全彩虹的下半部分，使彩虹呈現(xiàn)完整的圓形。
空中會(huì)有雙彩虹嗎？空中確實(shí)可能出現(xiàn)雙彩虹。雙彩虹是指在主彩虹外側(cè)出現(xiàn)一道較弱的彩虹。這種現(xiàn)象出現(xiàn)的原因是光線在水滴內(nèi)部發(fā)生了兩次反射。雙彩虹的顏色順序與主彩虹相反，由于光線經(jīng)歷了額外的反射過(guò)程，雙彩虹的亮度相對(duì)較弱。在航空旅行中，如果天氣條件適宜（如有雨滴或者云層中的水滴），我們同樣有可能在高空中看到雙彩虹的奇觀。
在某些特殊情況下，飛機(jī)的影子有可能出現(xiàn)在彩虹中。這種現(xiàn)象被稱為“幻日環(huán)”，是一種正常的光學(xué)現(xiàn)象。當(dāng)陽(yáng)光穿過(guò)云層中的冰晶時(shí)，光線會(huì)被折射和反射，形成一個(gè)類似彩虹的光環(huán)。在這種情況下，如果飛機(jī)的影子投射到光環(huán)上，我們就能看到飛機(jī)的影子出現(xiàn)在彩虹中的奇特景象。
飛機(jī)的影子如果不在彩虹中又是什么原因呢？在高空中觀察彩虹時(shí)，我們有時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)飛機(jī)的影子并沒(méi)有出現(xiàn)在彩虹中。這是因?yàn)椴屎绲男纬尚枰咸囟ǖ膸缀侮P(guān)系要求，陽(yáng)光、觀察者、水滴以及彩虹之間需要符合一定的角度要求，才能使彩虹出現(xiàn)在我們的視野中。而飛機(jī)的影子則是陽(yáng)光投射到云層上形成的，這個(gè)過(guò)程與彩虹的形成原理沒(méi)有直接關(guān)系。
在航空旅行中，我們有機(jī)會(huì)觀察到高空中的圓形彩虹、雙彩虹以及飛機(jī)影子與彩虹交會(huì)的奇特景象。這些美麗的自然現(xiàn)象是光學(xué)原理與大氣條件相互作用的結(jié)果，為我們的旅途增添了許多驚奇和樂(lè)趣。通過(guò)了解這些現(xiàn)象背后的科學(xué)原理，我們可以更好地感受大自然的神奇魅力。