绿色的太阳

2021年11月11日清晨，福建厦门，清早上学的小明漫不经心瞥了一眼太阳，惊讶的事情让他合不拢嘴巴，只见初升的太阳周围出现一圈细细的绿色描边，像是被人恶作剧一般。（腾讯网，2021111，https://new.qq.com/rain/a/20211111A05KZL00）。这一魔法般的场景很快被人拍摄并记录下来。有人戏言这是世界末日的征兆。

其实绿色太阳是一种非常罕见的自然现象，它发生的时间只能在日落之后或者日出之前，就是太阳高度在地平线附近，持续时间只有短短几秒钟，而且当天的空气要非常干净。这种现象不仅我国有，美国、日本等多地都有过绿色太阳的记录。

那么绿色太阳产生的原因是什么呢？

1666年牛顿采用三棱镜的方式将太阳光分散成七种色彩，分别是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫这七种单色光，人的肉眼无法直接区分这七种颜色。这种现象产生的原因是当光从一种介质斜着射入到另一种介质时，光的前进方向会发生偏折。而且我们从图上可以看出不同颜色的光其偏折程度不一样，红光偏离原来的方向最小，而紫光偏离原来的方向最大。这样不同颜色的单色光就区分开来了。

地球的表面覆盖一层厚厚的大气层，而且由于地球引力、地表温度等因素的影响使得大气层的密度分布不均匀。一般来说高空的空气密度较低，低空空气密度较大，不同密度的空气对光线的折射率不同。红光波长长，受到空气折射影响最小，偏折较少；蓝绿光波长短，受到空气折射影响较大，偏折较多。

太阳在升起或者落下的时候，我们会看到太阳由午间的白色变成橙色或者红色。我们之所以看到的落日和朝阳多为橙色或者红色，是有两个因素导致，一是因为当蓝绿光与红光以同样的角度射入大气层时，蓝绿光的折射角度较大，在很短的距离就偏折向天空，而红光折射角度小，可以射向地面；二是因为大气中的灰尘等颗粒对蓝绿光的散射作用非常强烈，蓝绿光很快就被消耗掉了，而红光由于波长较长，很容易就穿过了这些灰尘。所以大部分时候人们看到的朝阳和落日都是橙红色。而当大气特别纯净的时候，灰尘颗粒特别少，那么蓝绿光被吸收的较少，所以人们就有机会欣赏到了绿色的太阳。

由于绿色的太阳十分罕见，人们对此现象留下了很多文学创作。凡尔纳有一部小说叫做《绿光》，小说中的女主角海伦娜·坎贝尔跟随她的舅舅四处旅行，就为了能够亲眼看到绿光。传说只有看到绿光的人才能收获完美的爱情，所以在看到绿光之前，海伦娜坚决不肯结婚。《加勒比海盗》中描述，日落的最后一瞬，绿光直射天空，表示死者的灵魂将要从冥界回归。然而这只是文学创作。随着科技的进步，原先不理解的奇异场景会慢慢得到解释，希望大家相信理性、科学的力量，不要盲从，这也是我们科普的意义所在。