三个与N个太阳之谜

    传说中，远古时代曾有十个太阳，酷热难消，人们苦不堪言。英勇的后羿力大无比，不顾个人安危，举箭射下其中九个太阳，遂有今日一个太阳与月亮阴阳相映、升沉有序、昼夜周而复始、冷暖适度之人类生存环境。

   当文人墨客走近江河湖海，也便有了“天上一个太阳，水中一个太阳，天上的太阳在水中，水中的太阳在天上……”之优美意境。我一直以为，用这段原本吟唱月亮的自由诗描述关于太阳的湖上景色，亦无不可。然近日偶然捕捉到之西子湖雪后美景，却让我明白，湖上太阳之影象远非如此简单。在不同条件下，我们可以观察到两个(图1)、三个(图2)、四个(图3)、甚至无穷多个太阳(观察到时未带相机，其后再未遇上，只好以诗为证)。奇观异景固然令人惊叹，惹人遐思，而其中科学奥秘却更让人思考。

    如图1所示的两个太阳，一为本尊,一为镜象，自然容易理解。图2-3中下方的太阳也显然是太阳在水中之镜象，当有波谰之际便会由于多重反射或多重反射角演变成数个乃至无穷多个影象，形成“火柱”或串影。问题是中间的太阳究竟是从何而来呢？从图1与图2-3之比较可以推测，其可能与特定水面的散射有关。而对照孟津兄海上日出大作(http://www.sciencenet.cn/m/user_content.aspx?id=359461)，似可判断中间的太阳为水面上方的实象及其镜象。这样一来，不妨设想水面上方有一冷气层，太阳光通过其聚焦，在水面上方形成了实象。清晰的物理解释到底是什么，一时间还真是“斩不断，理还乱”。……不知哪位有更合理的答案、可否不惜赐教？

    乘平安夜钟声即将敲响之际，聊将此文奉上，寄与诸位祝福无数…… 

 

            图1

            图2

            图3

 

冬日湖上晨景

雾轻寒岛日初悬，坠入湖中串影涟。

风静鳞波犹荡漾，云帆一叶嫁紫烟。

 

图4 海上日出 (引自孟津<日出印象四组>, http://www.sciencenet.cn/m/user_content.aspx?id=359461)



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