觀察華(Corona):月華及日華(通常是水裡或玻璃上的倒影)。測量華的第一個紅環的半徑,如果有更多紅環,分別測量它們的半徑。記錄華的所有顏色及出現多少個紅環。經由紅環的半徑來判斷是由雲滴或冰晶造成華。研究眼內華(Entoptic Corona)的大小和明顯程度,試著找出它們與眼睛疲勞度的關連。
有時候,人們會將月亮外圍的氛氤之氣(藍色或綠色的小圓碟,有著紅色的邊緣)稱為暈。不過我們在之前的許多習題中已討論過,暈比這氛氤之氣大了許多,外觀也不相同。這個環繞月亮(或太陽)的鮮艷小圓碟和彩色的邊緣應該稱為華。(請不要和日冕搞混了,兩者的英文字相同,日冕是太陽的外氣層,可在日全蝕時看到)。
華是由微小的雲滴或冰針,大約與可見光的波長相同,所產生的干涉(Interference)圖樣。干涉作用的原理請參考觀天習題七十三。
月華或日華的第一組顏色(通常只出現一組)是藍色或綠色的小圓碟圍繞著月亮或太陽,再外則是一圈紅色的邊環。以最內的紅環(第一個)為圓周,其半徑約為0.5°~3.0°或更大。在很好的情況下,可以看到第二組、第三組、第四組、第五組顏色,擴展很大範圍。在那種最美妙的情況下,最後一道紅環的半徑可以為5.0°、10°、或是更大(極為少見)。前一組顏色環的外徑通常略大於下一組顏色環的內徑,所以紅環會帶有下一圈紫環的顏色。如果第一組的外徑正好相等於第二組環的內徑,那麼你看到的華就十分可能是冰針造成的。一個簡單不變的道理是華愈大,形成它的冰針或雲滴就愈小;反之,華愈小,形成它的冰針或雲滴就愈大。
每一次看到華,請你記錄每個可見的紅環半徑。同時,你應該試著判定它是由什麼樣的雲造成的,並記錄所有的顏色。如果它們看來較弱,必定有許多大小不同的雲滴;如果它們柔和淡淡的,有許多雲滴的大小是相同的;如果它們很純正,雲滴的大小具不尋常的一致性。(愈多不同大小的雲滴會造成愈多不同直徑的色環,愈多不同顏色的光混在一起就愈接近白光)。
日華出現的機會遠比月華高,幾乎是任何種類的雲,不要厚到遮蔽太陽就可以。不過如果是太陽附近的薄雲,在陽光的照射下依然很刺眼,要想觀測日華幾乎是不可能的(也不建議如此)。最好的方法是觀看平靜水面上的太陽及雲朵的倒影。一個本來無法看到的天空奇景,其實只要地上一灘卑微的雨水就可以看見。
下一個觀天習題要介紹華的斷片和段落,稱為虹光雲(Iridescent Cloud)。在此之前,還要談一種不需要雲、太陽或月亮就可以看到的華,稱為眼內華。當你望著路燈或任何明亮的光源並且有黑暗的背景,就可有能在眼睛內出現華!眼內華的成因是眼球水晶體的邊緣的微小異常和網膜表面出現干涉圖樣。眼睛愈疲勞,眼內華就愈大愈明顯。研究眼內華的大小及明顯程度與眼睛疲勞程度的關連性。但你如何判斷看到的華是眼內華,而不是真由在路燈旁的極細霧氣(甚至肉眼不可見)造成的呢?很簡單,遮住光源之後仍然可見的就不是眼內華。
問題
一、你看到過的華的每一組光環的直徑為何?出現哪些顏色?有多純?你能因此判斷出是哪一種形式的雲造成華?當時出現幾組色環?你看過最大的華的大小?最大的華是否有最多組環或最多紅環?你能由色環的相對大小判斷出華是由雲滴或冰針造成的嗎?
二、當你眼睛疲勞時,你看到過多大和多明顯的眼內華?當眼睛充份休息時,又看到過多大和多明顯的眼內華?你能找出眼內華的大小和明顯程度與眼睛疲勞程度的關連性嗎?
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