沙漠中的“仙境”

沙漠中的“仙境”

从前，有一个骆驼队，在一片浩瀚的大沙漠中艰难地行走。白天烈日炎炎，把沙漠晒得炙手可热，沙漠上蒸腾着滚滚热浪。天空没有一丝云彩，也没有一点风。酷暑和干燥的天气使得赶骆驼的人们疲乏不堪，皮袋中的水已经喝完了，嘴唇干得裂开了口子。他们想，这时要是能喝到一口清凉的水该有多好！突然，在远处的地平线上，奇迹般地出现了一片绿洲，绿洲内绿柳成荫，倒映在一个微波荡漾的湖面上，湖的两岸高耸着宫殿和寺院。这些干渴难忍的旅行者大喜过望，于是他们急忙朝那片绿洲奔去。可是，走过一个沙丘又一个沙丘，他们发现绿洲离他们还是很遥远，而且忽隐忽现。又过了一会儿，绿洲中的湖水、宫殿、寺院突然全部消失得无影无踪了。

这种神秘的幻景也常常出现在海面上。在天气晴朗、平静无风的时候，有时会在海面上空浮现出一座城市，亭台楼阁神奇地显现在空中，来往的行人和车马也清晰可见。然后，空中的城市逐渐模糊直至消失。这种神秘的幻景，人们称为“海市蜃楼”。古人认为，“海市蜃楼”的出现，是因为蛤蜊之属的蜃吐气而成楼台城郭，因而才给这种幻景取名“海市蜃楼”。

在西方神话中，“海市蜃楼”被认为是魔鬼的化身，是死亡和不幸的凶兆，会给人们带来灾难。但是在中国，人们则把蜃景看成是仙境。秦始皇、汉武帝还曾率人前往蓬莱寻访仙境。那么，这种奇妙的幻景究竟是怎样产生的呢？

要回答这个问题，得先从光的折射原理说起。当光线在同一密度的均匀介质内行进的时候，以直线形式前进。可是当光线倾斜地由一种介质进入另一种密度不同的介质时，方向会发生曲折，这种现象叫做光的折射。空气本身并不是一个均匀的介质，在一般情况下，它的密度是随温度的变化而变化的。“海市蜃楼”的出现，就是太阳光遇到了不同密度的空气，从而出现的折射现象。

夏季沙漠中烈日当空，沙土被晒得灼热，沙层表面的气温迅速升高。由于空气传热性能差，在没有风时，沙漠上空的垂直气温差异非常显著，下热上冷，上层空气密度高，下层空气密度低。当太阳光从密度高的空气层进入密度低的空气层时，经过光的折射，便将远处的绿洲呈现在人们眼前了。

海面上出现“海市蜃楼”的原理与此相似。因为靠近海面的温度比较低，而海面上方的空气温度较高，通过光的折射，空中就会浮现出美丽的“海市蜃楼”。

中国“海市蜃楼”出现最频繁的地方是山东。宋朝时期，沈括在他的《梦溪笔谈》里就有这样的记载：“登州海中时有云气，如宫室台观，城堞人物，车马冠盖，历历可睹。”这就是他在蓬莱所看到的“海市蜃楼”。公元1624年7月6日（明天启四年五月二十一日），登州海面上发生了历时7个多小时的“海市蜃楼”，当时即将离任的登莱巡抚袁可立目睹了整个过程，写了一首《海市诗》，将当时的盛况记录了下来。

“海市蜃楼”只能在无风或风力微弱的天气条件下出现。因为大风一起，引起上下层空气的流动，上下层空气密度的差异就减小了，光线不能进行明显的折射，“海市蜃楼”也就不存在了。

如果身处沙漠或者大海上，“海市蜃楼”的幻景会使人难以辨别远处的物体，同时也会使远处视野的轮廓变得模糊不清。“海市蜃楼”还给识别目标、估计射程等活动带来困难。不过，如果能到一个高出沙漠地面3米左右的地方，就可以避开贴近地表的热空气，从而克服“海市蜃楼”的幻景。总之，只要稍稍调整一下观望的高度，“海市蜃楼”现象就会消失。

地理小讲堂

为了证明“海市蜃楼”的现象，人们有时候会做这样的实验：在一间不通风的屋子里，把一块长方形的平滑铁片横放在几根用铁管做成的小柱子上，在铁片上撒上一层薄沙。然后用深色的纸剪成亭台楼阁，贴在一块毛玻璃上，然后把玻璃板垂直放在铁片的一端，使亭台楼阁的剪纸露在沙层上面。在玻璃板后下方，用一只手电筒向上照射，这样从铁片的另一端看去，好像亭台楼阁后面衬托着明亮的天空一样。

然后，用炉子在铁片下面加热。加热时，要注意使铁片各处加热均匀，特别是靠近毛玻璃一端三分之二的地方。当铁片上的沙子加热到烫手时，沿薄铁片往毛玻璃方向观察，就能发现沙面下方出现了亭台楼阁的倒影，这种现象就是“海市蜃楼”。