
提起彩虹,人们往往想到一轮弯月状装的向上方拱起的彩色条带悬挂在空中,而日前英国剑桥市天空出现了一轮倒挂的绚丽彩虹——“幻日弧光”,引得路人驻足观看,一名天文学家则用相机及时捕捉到了这难得一见的天象。拍到这张照片的是天文科普作家杰奎琳,60岁的她感慨地表示:“我现在已经60岁了,却从来没有见过这样奇特的现象。”杰奎琳的丈夫、62岁的天文科普作家西蒙表示:“这个‘幻日弧光’的弧度是正圆的1/4,方向朝向落日,弧光的颜色比彩虹更加浓重、鲜亮。”
倒挂彩虹现象和普通意义上的彩虹出现的原理是不一样的,在天文学上被称为“幻日弧光”(circumzenithal arc)现象,其样子看起来是一个倒挂着的彩虹。人们经常见到的彩虹是由于雨滴或雾滴对太阳光折射产生的一道七色光谱的弧。而“幻日弧光”的形成条件是天空晴朗、云层非常少,同时阳光还得以一定的角度照射在距离地面6100—7625米的云层中的细小的冰晶上形成折射。此外,云层中的冰晶表面一定得是弯曲的,且颗粒比盐粒还要小。杰奎琳表示,“出现‘幻日弧光’的条件及其苛刻,对云层中的冰晶大小和天气状况都有要求,通常这种情况多发生在相对较冷的地方,但在剑桥这一带气候较为温和的地区,出现这一天象实为罕见。”
事实上,除形成条件与彩虹不同外,“幻日弧光”的光谱排列顺序也和彩虹不同。“幻日弧光”的颜色排列方式为紫色在最上面,红色在最下面,刚好和彩虹相反,而由于卷云中的冰晶会不断改变方向,“幻日弧光”存在天空的时间也极为短暂。