2009年8月3日 星期一

觀天入門:紫光

在曙暮光(Twilight)的光輝中尋找紫光(Purple Light)。記錄紫光開始出現的時間、最顯著的時間以及消失的時間,並紀錄當時紫光的大小(以角度表示)以及仰角(紫光)有多高。記錄你看到的任何顏色及結構上特殊之處。檢查氣象衛星雲圖,紀錄你的觀察地點的西方的雲量,(若是觀察日出,則是東方的雲量)。如果紫光特別顯著,是不是有其它特別因素,例如火山灰加強了曙暮光

當太陽落在地平線下某一個特別角度時,最亮的曙暮光並不是來自西方低空,而是西方空中相當高的位置!在這高高的、紫色(或粉紅色)的光輝照射下,物體的西面往往呈現一種陰森森的詭異顏色。在天空中這一大片的明亮紫色就稱為紫光

要解釋紫光,我們要回到觀天習題五十一的附圖,假設觀察者在O1處,則出現在B處方向的光線,要經過大氣層中的一層空浮粒子(由S經R至T),這第二段路程要再散射一次,最後才抵達觀察者的眼睛。(會有第二段路程的原因很單純:地球是圓的,大氣層當然也呈圓弧彎曲)。這個空浮粒子層通常在地表上方六英哩至十二英哩處,粒子的來源毫無疑問的是來自火山活動,而且只需要地球某處有個小規模的火山爆發,就足以重新補充粒子。若是大規模的火山爆發,可以大幅加強紫光和產生其它異象。

如果幾年之內沒有大規模的火山爆發,(這是很正常的情形),紫光會變弱或變成無色。不過在太陽下山落至地平線以下3~6度時,你仍應該可以在西方天空20~30度仰角位置,看到較明亮的光帶。(該時間約在日落後15~30分鐘,不過,太陽在一年內每天西沈的時間和視速度都會變化)。

如果在「切點」處的雲量很多,則可能完全沒有紫光。通常在紫光最強的時候,「切點」很粗略位置在觀察者朝太陽方向約300英哩處。如果你在某個傍晚看到紫光,下一個傍晚卻沒有看到,你可以檢查該兩個晚上的衛星,驗證一下雲層是否為紫光不見的原因。

利用你的拳頭(手臂伸直時,拳頭約10度寬)測量紫光出現的時候、最強烈的時候及消失的時候,其頂部的仰角高度。如果你有很仔細的記錄它們發生的日期、時間、高度,你還有可以計算出造成散射的粒子層的真正高度。

經過你逐日累月的記錄每個晚上的紫光強度變化,並看到幾場大秀之後,你還可以開始為紫光強度打分數。當然,你也可能很久都沒有看到明亮而美麗的紫光,那真是運氣不佳,因為即使是長時間沒有火山爆發或森林大火,偶而出現的高層卷雲(Cirrus)也會增強和散佈紫光。此外,若在離你觀測地點遙遠的地方發生了火山爆發,你可能會是少數先知先覺火山灰及火山氣體已經飄了很遠很廣的人。

問題

一、你看到紫光幾次?有多麼頻繁?今晚你有沒有看到紫光及其強度少許變化?這和「切點」處的雲量有沒有關係?

二、由0~10的級距,為你在不同的晚上看到的紫光強度打分數。在過去的數周或一年內,你有沒有觀察到紫光強度變化的趨勢?

三、你觀察到的紫光出現的時候、最強烈的時候及消失的時候,其頂部的仰角高度為何?其時間又為何?

四、如果你觀察到的紫光有不尋常的強度、生動的顏色、廣闊程度、持續時間等等,你知道之前是否有火山爆發、森林大火或其它可能的影響因素嗎?

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