5月7日晚上八点左右,浙江舟山出现了血红色天空,据浙江日报记者调查,出现红光的位置,是在普陀平阳浦方向。

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从上面的图片可以看出,天空红的真可以用“诡异”、“红得滴血”等词语来形容,不过凡事讲科学,这血红色肯定是有来源的,而这些来源无外乎人为原因或者自然现象(有网友说是UFO,这个说法证据并不充分,况且“外星生物来地球”本就是一件一直没有切实证据的事情)。

接下来就让我们来看看一些可能的原因:

红光来自瑞利散射?

说实话,刚看到这个新闻时,心里的第一反应就是瑞利散射,也就是太阳光被大气散射导致的自然现象,生活中最典型的例子就是夕阳的红色。

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这是因为阳光从太阳发出后,想要抵达地表,首先要穿过大气层,然而大气粒子阻碍了光线行进,当粒子的尺寸远小于光线波长时,大概不超过波长的十分之一的样子,那么就会出现“波长越短的光子,就会被散射的越厉害”的现象,具体来说,就是阳光中的蓝紫光被散射的最多。

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这样就会出现一种现象,因为蓝紫光被散开了(这也是天空为何是蓝色的原因),所以太阳附近会出现明显的红光,这就是夕阳的成因,那为何中午不会出现红色呢?很简单,因为中午时候,阳光闯过的大气厚度小于傍晚或清晨,所以瑞利散射不明显。

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但事情没那么简单,定睛一瞧新闻,说红光出现的时间居然是晚上八点!

虽然现在已经五月份了,离夏天很近,白天也越来越长了,但晚上八点,太阳肯定早就下山了,你要说肉眼还能看到如此鲜红的天空,属实不可信,那还能是什么原因呢?

是极光吗?

是极光吗?

也许不少朋友对这个猜测表示不信,因为极光不是高纬度地区才会出现的吗?比如北极光、南极光啥的。实际上这是一个错误的认知,因为极光的起因是地球磁场与太阳风暴对抗的产物。

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极光

简单来讲,太阳风暴起源于太阳大气的爆发活动,比如耀斑、日冕物质抛射等等,而这些活动会产生多种物质向四周散开,其中引起极光的就是高速带单粒子流(或者叫太阳风),这些粒子的速度极快,能达到每秒200到800公里。

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然而这些带电粒子并不会直接冲击地表,因为地球有磁场保护,因此在电磁力的作用下这些粒子会改变路径方向,被留在一圈被称为“范艾伦辐射带”的区域,之后在两极地区与地球大气产生交汇,也就是带电粒子与大气粒子的碰撞。

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范艾伦辐射带

正是这些碰撞,导致了部分大气粒子被激发,之后又转为基态,中间释放的光子就是极光的组成成员,比如大气中的氮、氧元素,它们就会发出红光、蓝光、绿光等。

但这只是针对大多数带电粒子而言,如果太阳风足够强,也会出现部分粒子早早地就进入大气,在中低纬度就会出现极光现象,这并不罕见,以往科学家就观测到多起这样的事件。

近的不说,就说清朝乾隆时期出现过一次天空连续红了九天的事情,

据史料记载,清乾隆三十五年,9月10日到19日,中国、朝鲜、日本都有天空血红现象的记录,下图是日本古籍《猿猴庵随观图》记录(因为这次事情,日本最为明显):

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关于这起事件的定性是在2017年,著名学术期刊《天体物理学快报》发表了一篇论文,主题就是确认这起事情出现的红光正是极光,起因就是当年出现了极强的太阳活动现象。

然而遗憾的是,这次浙江舟山红光事件是极光的概率很低,因为这两天太阳很平静,下图是国家空间天气预警中心给出的报告:

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是地震光吗?

是地震光吗?

既然不是阳光散射,也不是极光,那会不会是什么自然灾害的前兆呢?比如地震光之类的,从猜测层面,这有一定道理,但实际上可能性很低,因为地震光几乎都是在临近地震时发生的,以青白色的片状光、弧状光和带状光为主,并且持续时间很短,平均十几秒的样子。这显然与舟山的红色天空区别很大。

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而且其成因也比较复杂,说法众多,较为主流的是“压电假说”,也就是地震前地下的巨大压力会导致岩石在受压过程中,出现电荷在表面聚集的现象,进而有了闪光。一个例子,见下图(锤子敲击薄荷糖,高速摄像捕捉到了放电现象):

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专家:可能是渔船灯光

专家:可能是渔船灯光

当地气象局表示:这是光学现象,但不清楚光源是什么。而来自中国地质大学的一位专家表示:因为当日舟山海域有雾,湿度大,有可能是远洋渔船的红色灯光导致,红光穿透力比较强,在空气里的微滴散射下,灯光会散播的比较远。

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示意图 灯光诱鱼 这是绿色光

实际上上面这段话翻译过来就是丁达尔效应,这个效应相信很多朋友都知道,可以用其来区分溶液和胶体,当光线穿过二者时,胶体内部会出现一个光通路,这是因为光线在胶体里会出现散射。

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而在舟山红光事件中,雾气本身就是一种典型的胶体,属于气溶胶。实际上文章最早讲到的瑞利散射可以用于解释夕阳和天空的颜色,实际上,关于天空为何是蓝色,最早科学家用的是丁达尔效应来解释的,但后来因为漏洞太多才放弃的(因为没法解释:不同天气、不同季节、不同环境下天空的蓝色为何几乎都是一个色调)

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而关于渔船灯光所致这一解释,也有一个证据,那就是事发位置正好在舟渔公司码头附近,当时有一艘捕捞秋刀鱼的渔船在那,而红光正是用来吸引秋刀鱼的,当时海域正好有雾,于是红光也就有条件染红整片天空了。

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