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「天鵝颱風」前一天下午,

「台灣」許多地區的民眾,紛紛拍下奇幻「雙彩虹」的照片分享到臉書。

因為有此一說,看見「雙彩虹」者,即是幸運之人。

這麼說,天鵝颱風前出現「雙彩虹」,

那麼台灣幸運之人,可就太多太多了............(博君一笑)

 

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其實「彩虹」只是氣象中的一種光學現象,

當太陽光穿透殘餘在空氣中的水珠,發生折射及反射之光學現象,

在天空上形成拱形的七彩光譜。

「彩虹」也好,「雙彩虹」也罷,它與運氣並無相關,

只要空氣中有水滴,而陽光正在觀察者的背後以低角度照射,

即有可能產生「彩虹」。

 

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一般而言,「彩虹」出現在下午,

每當雨後剛轉天晴時出現,這個時間點空氣內塵埃少且充滿小水滴,

加上天空之另一邊,仍有雨雲而顯得較暗,

此時觀察者的頭上或背後,少了雲層的遮擋,

當陽光射到空中,接近球形的小水滴,造成色散及反射而成,

「彩虹」便較易於發生。

 

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另一個經常可見到「彩虹」的地方,往往就在瀑布附近。

抑或晴朗的天氣下,背對陽光在空中灑水或噴灑水霧,也是可以製造出所謂的「人工彩虹」。

 

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「彩虹」常見形狀多半為弧形,

出現在和太陽相對著的方向,從外(半徑大的)弧至內弧的顏色,

依次為紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫。

當陽光射入水滴時,會同時以不同角度入射,

在水滴內亦以不同的角度反射。

其中以40° 42° 的反射最為強烈,散射出七彩的光芒。

 

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因為水對光有色散的作用,不同波長的光的折射率有所不同,

紅光的〝折射率〞比藍光小,而藍光的偏向角度比紅光大。

由於光在水滴內被〝反射〞,所以光譜是倒過來,

紅光在最上方,其他顏色在下。

 

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反過來談談「霓」,「霓」也稱「副虹」,

其實與「彩虹」原理大致相同,與「虹」都是一種自然現象。

最有趣的,莫過於「彩虹」和「霓虹」不僅高度不一樣,

顏色的層遞順序,正好也相反,顏色變成紫,靛,藍,綠,黃,橙,紅。

 

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「鴨子聽雷,有聽沒有懂?」

沒關係,讓我們再來複習一下。

 

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「彩虹」其實並非出現在半空中的特定位置,

它會隨著觀察者的位置改變而轉移,所以它只是一種光學現象。

 

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「彩虹」意指光線經過兩次折射,一次反射,顏色較亮;

「霓虹」則是光線經過兩次折射,兩次反射,顏色偏暗,

因為光線在水珠中的反射多了一次,

所以彩帶排列的順序和「彩虹」正好相反,故呈現紅色在內,紫色在外的原因。

 

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若以偏光鏡轉動來觀察,某些角度的色彩對比會較明顯,

反之有些角度的虹彩並不明顯。

這也說明了拍攝「彩虹」,

倘若加了偏光鏡,拍出來的色彩、對比,效果會較佳。

 

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至於「彩虹」的外觀,為何多數為拱形?

因為拱形「彩虹」的正中心位置,剛好是觀察者頭部影子的方向,

所以「彩虹」的本身,則在觀察者頭部的影子與眼睛一線以上40°至42°之位置。

當太陽在空中高於42°時,「彩虹」位置將在地平線以下而不可見,

這也是為什麼「彩虹」並不會出現在中午的主因,

原因就是它和太陽光入射的角度關係。

 

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一般「彩虹」由一端至另一端,橫跨 84°,

所以我們看到的拱形「彩虹」只是一半,並非全部。

依此原理類推,

若在飛機上看見「彩虹」,會是完整的圓形而非拱形的。

「全圓彩虹」導因,在於雨滴對陽光的「內反射」所造成的,

這也清楚解釋了為什麼有些人在 101 大樓上,

拍下了「圓形彩虹」之真正主因。

 

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老祖先卜辭中有「虹飲于河」之說。

古代的人認為「彩虹」是一隻雙頭蛟龍,乃不祥之徵兆。

《山海經‧海外東經》郭注:「虹,螮蝀也。」

《釋名‧釋天》:

「蝃蝀,其見每於日在西而見於東,啜飲東方之水氣也。」

因為「彩虹」總是在下雨的時候出現,

而且兩頭都連著地平線,

所以古人以為彩虹是一隻現身來啜飲水氣的雙頭龍,想像力真是豐富!

 

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透過本文不耐其煩的將「彩虹」形成的原理詳加說明,

以致於毀了多數人看見「幸運彩虹」的美夢,

看來今晚我得把枕頭墊高,好好檢討一番!

 

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