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四川雅安地震过后,天空为何会突现七彩祥云?意味着什么?

琉璃聊科学

2022-05-21 12:21广东

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5月20日,四川雅安发生4.8级地震,震级较小,属于浅源地震,地震发生时,各地、各学校有序撤离,并未出现人员伤亡。而就在地震发生2小时之后,网络上传出了一段关于雅安上空出现“七彩祥云”的视频,引起了广大网友的关注,并且冲上热搜。

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地震过后出现“七彩祥云“意味着什么呢?视频被迅速转载,人们开始思考,七彩祥云与地震之间的联系,部分网友缺乏相应的科学依据和认知,固执的认为七彩祥云是地震的前兆,是上天的暗示。实际上, 该说法缺乏科学依据,并不可信。

为什么会出现七彩祥云?

用一句话概括就是:太阳光线与空气中的冰晶产生的自然现象。

我们都知道太阳光主要分为可见光和不可见光,我们平时能看到的都是可见光,主要有七种颜色:红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。红色是波长最长的可见光,然后依次递减。

光具有多种性质,也会发生衍射和干涉现象,而此次出现的七彩祥云,也是因为光透过小水滴后,发生了光的衍射现象和干涉现象,出现了明暗相见的区域,并逐渐形成了色彩顺序。

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什么是衍射现象呢?

用一个实验来讲解,我们在一束光源和观察屏之间放一个可以调节宽度的档板,当我们调节挡板宽度较大时,会发现光屏上有一束光线,因此我们可以确定光是沿直线传播的。但当我们让挡板的宽度很窄的时候,会发现观察屏出现明暗相间的条纹,而这种现象就是光的衍射现象。

日常生活中,我们观察到的光都是沿直线传播的,当然并不是看不到光的衍射现象,而是因为衍射现象的发生具有一定的条件,即:障碍物或孔的尺寸和波长差不多,或者比波长小。而可见光的范围很小,为390nm-780nm,通常情况下,障碍物的尺寸都比它要大,因此我们日常生活中几乎看不到光的衍射现象。

当然,并不是说大尺寸的物体就不会发生光的衍射现象,当光线较暗的环境下,即便是较大的物体也会发生光的衍射现象,我们这时看到的物体的边缘是模糊不清的,并且会出现明暗相间的条纹。由此可见,光的衍射现象会发生在任何物体上。

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我们平时观察到的日出和红色火烧云其实也是光的衍射现象形成的,日出时,因为太阳光穿过大气层的厚度大,由于红光的波长长,红光更容易发生衍射,从而绕过大气层的微小障碍物发生衍射现象,如此一来,日出时的太阳就变成了红色了,同理,火烧云也是一样的道理。

什么的干涉现象?

说起光的干涉现象,就不得不提起一个非常著名且难以置信的实验:双缝干涉实验。

所谓的双缝,其实就是让光穿过有两条缝的挡板,然后观察后面屏幕显现出来的光影,从而判断光的特性。在实验之前,光的特性主要有两种说法,一种是光的波动性以及光的例子性。

如果说光是例子,那么在穿过双缝之后,光屏上就应该会出现两条竖线;如果说光是具有波动性,那么光屏上就会出现明暗相交的干涉条纹。最终结果却颠覆了众多科学家的认知,因为当科学家一个个发射光子的时候,却发现光屏上出现干涉条纹,与常理相悖。

为了研究光子穿过挡板的方式,于是科学家在挡板旁边安装了一个机器,可诡异的事情发生了,此时光屏上出现的是两条竖纹。当撤掉机器后,却发现光屏上出现了干涉条纹,当把机器换人之后,发现实验结果相同,彷佛光子有了自己的意识,只要是有物质在旁边观察,它就会出现两条竖纹,当没有观察时就会出现干涉条纹。这个实验结果颠覆了很多人的认知,尝试利用很多理论去解释,但都无果。

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后来,提出了哥本哈根解释,他们认为光具有粒子和波的特性,也就是波粒二象性。认为观察光子的行为使光子的波属性消失,只剩下粒子属性,这也就能解释双缝干涉实验了。

在了解了衍射现象和干涉现象后,再来理解七彩祥云出现的原因就简单了。

首先,是衍射现象,当空气中存在大量大小均匀的小水滴,小水滴的大小和波长差不多,满足发生衍射的基本条件,这时太阳便会发生我们肉眼能够观察到的衍射现象,因为衍射角度不同,波长不同,此时便会发生干涉现象,导致出现明暗相间的干涉条纹,当条纹的颜色随着衍射现象现显,依次呈现出颜色,就出现了七彩祥云。

七彩祥云的出现意味着什么呢?

当我们知道了七彩祥云的由来之后,也就知道这不过是一种自然景观了,与地震并没有任何的联系。不仅如此,自然界中出现了很多奇怪的行为,都不能直接和地震联系起来,如动物异常行为等。

例如前段时间舟山上空出现的红光,起初,大家还以为是有什么大事要发生,但经过专家解释,原来红光的源头是一艘打开了红色鱼灯的捕捞渔船。因此,在日常生活中,一定要多学习科学知识,了解更多的科学小知识。

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