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來源：互聯網

海市蜃樓（Mirage），又被稱為蜃景，是一種由光線的特殊折射引發的自然現象。人們看到的海市蜃樓本質上是物體反射的光經過大氣折射而形成的虛像。因大氣中溫度的變化，引起了大氣的密度異常，當光線經過空氣密度異常的區域發生折射，使人觀測到遠處的景象。而按發生的地點，可分為海蜃、沙漠蜃、山蜃、湖蜃等。蜃景有正虛像的、也有倒虛像的或者反虛像的，蜃景也會和實物一起出現，有的則只有蜃景。海市蜃樓的出現與地理位置、地球物理學條件以及特定時間的氣象都有聯系。由于密度不同，光線會在氣溫梯度分界處產生折射現象。人們的大腦認為光線總是沿直線傳播，但是當光線通過下方溫度低、密度大的大氣時，就會向下折射，所以大腦中顯現的遠處高樓就會比實際高。

形成的物理學原理和自然界原因

物理學原理?

海市蜃樓是一種光的折射形成的影像，是物體反射的光線經過大氣折射而形成的虛像。光的折射與反射一樣，發生在介質的交界處，只是反射光返回，而折射光線則沒有返回，進入到另一種介質中。由于光在不同的物質里速度不同，所以在兩種介質的交界處方向發生變化，這就是光的折射。根據物理學原理，大氣狀態劇烈變化會導致大氣密度異常。溫度較高時，空氣較輕且密度較小；溫度較低時，空氣較重且密度較大。當光線穿過密度異常的空氣區域時會發生折射現象：光線從密度較大的空氣層射向密度較小的空氣層時，會向上偏折（折射角大于入射角）；反之，光線從密度較小的空氣層射向密度較大的空氣層時，會向下偏折（折射角小于入射角）。具體而言，在海洋環境中，下層空氣因海水溫度較低且水汽含量較高，通常密度較大、折射率較高；上層空氣受日照影響溫度較高，密度較小、折射率較低。在沙漠環境中，下層空氣因地表高溫加熱而密度較小，上層空氣溫度相對較低，密度較大。

自然界原因

海市蜃樓是光線在延直線方向密度不同的氣層中，經過折射在海面、江面、雪原、沙漠空中或地面等地方，出現建筑或自然景觀的虛像。人們稱為海市蜃樓。由于大氣的密度分布不均勻，大氣中溫度的變化，引發大氣的密度異常，加上太陽使地面溫度上升形成氣溫梯度，上層空氣和下層空氣的溫度和密度的不同，使直線傳播的光線在梯度分界處發生折射，當光線經過空氣密度異常的區域發生折射，使人觀測到遠處的景象。同時，水汽含量也是直接影響折射率的重要氣象要素，與氣溫、相對濕度突變也存在著一定關系。同時，與氣溫、相對濕度突變也存在著一定關系。根據蜃景出現的位置相對于原物的方位，可以分為上蜃、下蜃和側蜃。根據它與原物的對稱關系，可以分為正蜃、側蜃、順蜃和反蜃。根據顏色可以分為彩色蜃景和非彩色蜃景等等。總的來說，海市蜃樓的出現與地理位置、地球物理學條件以及特定時間的氣象都有聯系。

形成條件

根據海市蜃樓的氣象因素季節分布及征兆研究，雖然一年四季都會出現蜃景，但需要特定的條件，如濕度較大、雨后或雪后天晴、較大的潮汐、異常氣溫變化等。蜃景的形成與地理位置、地球物理學條件以及特定時間的氣象都有聯系。

主要特點

海市蜃樓的特點主要是經常會在同一地點出現，較多出現在七八月份的雨后海邊和夏季沙漠。

分布地域

海市蜃樓一般出現在沙漠或者海洋，是大氣折射而產生的光學現象，而這種折射主要出現于海上和沙漠中，城市中較少出現。近海面由于溫度較低、密度較大，空中溫度較高、密度較小，遠處物體的虛像被光線折射呈現在海面上。沙漠中則是下熱上冷，光線發生折射，倒立的虛像在沙地中形成，將遠處的景象呈現。另外，城市中出現的海市蜃樓一般會在柏油馬路上，柏油馬路顏色深，夏天吸收熱量能力強，也會在路面上空形成上層的空氣冷、密度大，而下層空氣熱、密度小的分布特征，所以也會形成下蜃景。這和在沙漠里出現的情況類似。

蜃景類別

海市蜃樓的類型可根據不同標準劃分：按出現位置相對于原物的方位，分為上蜃景、下蜃景和側蜃景（其中上蜃景、下蜃景較常見，側蜃景較為罕見）；按與原物的對稱關系，分為正蜃、側蜃、順蜃和反蜃；按顏色，分為彩色蜃景和非彩色蜃景等。由于空氣不善于傳熱，所以在沒有風的時候，上層空氣和下層空氣間的熱量交換極小，遂使下熱上冷的氣溫垂直差異非常顯著，并導致下層空氣密度反而比上層小的反常現象，不同的氣象因素和地理條件也會引起不同的蜃景。

上蜃景

上蜃景常出現在海面上，是一種快速變化的蜃景，為正立虛像。雖然其他區域也可以看見，但極地比較常見，尤其是溫度較低的冰層區。極地出現上蜃景是由于溫度較低，沙漠、海洋和湖泊則是由于天氣炎熱。要形成上蜃景，逆溫層內的偏折要大于地球表面的曲率，蜃景才會產生。

下蜃景

下蜃景的虛像在物體的下方，一般發生在沙漠。特定距離物體的光線全都穿過相同的空氣層，而且偏折量也要相同，由于物體頂端的光線比底部的光線更低，所謂虛像多為倒立。因為空氣熱時上升，冷時下降，溫度不同的空氣在一起聚集會引起上升湍流，虛像會被扭曲。如果空氣各層溫度不同還會引起蜃景重疊，所以下蜃景的虛像也不穩定。

側蜃景

側蜃景類一般發生在巖壁附近，當垂直的表面經過太陽曬過溫度升高，是空氣形成水平氣溫梯度，光線經過大氣折射在高溫表面形成對稱虛像，多為正立像。側蜃景對環境因素要求較高，比較少見，側蜃景的形成原因類似于下蜃景。

其他蜃景

根據虛像與原物的對稱關系，還可以分為正蜃、側蜃、順蜃和反蜃，再根據虛像的顏色也可以分為彩色蜃景和非彩色蜃景等等。

史料記載

《史記·封禪書》

傳說在渤海中，有長生不老藥，無論帝王將相還是老百姓都無法得到，只因神人仙境在他們快要趕到的時候就會消失。

二十四史中《災祥志》《五行志》

其中所描寫海市蜃樓都為災難的預兆之一。

《菽園雜記》

明代陸容所著，解說所謂的海市蜃樓其實就是山氣遮住太陽形成的，并非蜃氣和神明。

《七修類稿》

郎瑛在其所著《七修類稿》中寫到，海市并非鬼神之說，而是由光和氣在特定的時間形成的。

《登州海市》

蘇軾擔任了五天的登州知州，想要看到海市蜃樓，請教當地人何時觀看最佳，得知海市蜃樓出現在春夏兩季，蘇軾便祈求龍王想要看到蜃景。

《蜃說》

林景熙曾經讀史書不相信有海市蜃樓，直到有一天在海濱躲避敵寇看到了大海里出現了大山，城墻亭閣，其中還有佛寺、道觀、山門，高大雄偉。直到最后慢慢又消失了，這時林景熙才相信有海市蜃樓。

《夢溪筆談》

北宋沈括所著，在登州的海上，有時出現云霧，像宮殿居室、臺閣景觀、城墻垣、人物、車馬、樓屋頂蓋，這種景象叫做海市。有人說：這是蛟龍吐的氣息，沈括懷疑不是這樣。歐陽修曾經也看見過這樣的景象，詢問當地人后得知是海市，和登州的景象大致一樣。

《山市》

蒲松齡所著，山市乃是淄川縣八景中的一景，幾年不得一見，一天孫禹年和朋友喝酒時，看見了佛塔，又看見十幾座宮殿，還有連綿六七里的城墻，最后慢慢縮小直到消失，最后他們恍然這就是海市蜃樓。

（資料視頻第3分20秒，資料視頻第20秒）

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