
如果您看着太阳,当它被云层部分覆盖并藏在这些成团的大气中时,您会看到一种熟悉的景象:光线穿透云层并落到地面上。 有时它们看起来是平行的,有时它们似乎是发散的。 有时它可以透过云层看到太阳的形状。 为什么会这样呢? 本周我们的读者
问 :
您能向我解释为什么在阴天时您可以看到阳光穿透云层吗? 在我看来,由于太阳比地球大得多,并且由于它的光子沿着近似平行的路径到达我们,因此我们应该看到整个天空均匀地被照亮,而不是观察到一个小的光球。
大多数人甚至都没有想到过存在阳光的惊人事实。

在一个典型的晴天,整个天空都被照亮。 太阳的光线几乎平行地照射在地球上,因为太阳离地球很远,并且比地球大。 大气足够透明,因此所有阳光都可以到达地球表面或向各个方向散射。 后一种效应是由于在阴天可以在街道上考虑某些东西的原因-大气完美地扩散了阳光并充满了周围的空间。

这就是为什么在晴朗的晴天,您的阴影会比其所落在其上的其余表面更暗,但仍保持突出显示。 在您的阴影中,您可以以与太阳躲在云层后相同的方式看到地球,然后其他所有事物都变得与您的阴影一样暗淡,但仍被散射光照亮。

牢记这一点,让我们回到阳光现象。 为什么当阳光躲在云层后面时,有时您可以看到光线? 为什么有时它们看起来像平行的列,有时看起来像是分开的列?

首先要了解的是,当阳光与大气颗粒碰撞并向各个方向重新定向时,其散射始终有效-太阳是否躲在云层后面。 因此,下午总是有基本的照明水平。 因此,这是“白天”,因此,为了在白天找到黑暗,您需要更深地进入洞穴。

但是什么是射线? 它们来自不遮挡阳光的云层(或树木或其他不透明物体)的缝隙或薄层。 这种直接透射的光线看起来比周围环境明亮,但只有与深色阴影背景形成对比时才可以注意到! 如果到处都是这种光,那么其中就不会有什么特别的东西,我们的眼睛就会适应它。 但是,如果一道亮光比周围环境明亮,您的眼睛就会注意到这一点并告诉您区别。

光线的形状怎么样? 您可能会认为云的工作方式像透镜或棱镜一样,会偏转或折射光线并使它们发散。 但是事实并非如此。 云在各个方向均等地吸收和重新发射光,这就是为什么它们不透明的原因。 光线的影响仅在云不吸收大部分光线的地方发生。 进行测量时,事实证明这些射线实际上是平行的,与太阳的距离较大。 如果您观察到的光线不是指向您,也不是来自您,而是垂直于您的视线,您会发现完全一样。

在我们看来,射线“会聚”到太阳的原因是相同的,在我们看来,铁轨或路基会聚在一点。 这些是平行线,其中一部分比另一条离您更近。 太阳离我们很远,射线的发射点比与地球的接触点离您更远! 这并不总是很明显,但这就是为什么射线采用射线形式的原因,当您清楚地知道离射线束的末端有多近时,就可以清楚地看到射线。

因此,我们将光线的存在归因于围绕它的阴影的透视图以及我们的眼睛区分直射光的亮度和围绕它的相对黑暗的能力。 光线似乎会聚的原因在于将来,而且这些实际上平行的光线的着陆点比云层底部的起点更接近我们。 那就是阳光的科学,这就是为什么它们看起来那样!