183 夜虹之谜

　　1961年1月5日晚间10点钟，苏联科学考察船“尤·米·绍卡尔蓁基号”上的科学家们，在太平洋热带地区，观察到了自然界的一个罕见现象——夜虹。

　　我国云南省一个气象站的观测员曾两次看到夜虹，他是这样记录的：“某年6月30日21时后，月光明亮，天空大半为分散的浓积云遮盖着，西面一座大山的山脉上的云彩下面出现了一个白色光孤，像白天的虹，但没有色彩，亮度比白天普通的虹要小些，大约只有它的宽高的一半稍多点。月虹出现的时间约有4个小时，到7月1日3时前才消失。”“某年9月30日晚上1时，月光从裂开的云缝中射出来，发现了白色光弧。光弧的背面衬着蓝黑色的高山，光弧的上面有积云，积云上是成条的层积云，积云下有两条光弧就像一张弓似地出现在天上，出现时间约有十多分钟。”夜虹是怎样形成的呢?要揭开这个天象之谜，我们就先从虹的成因谈起吧。

　　虹形成的基本原理，就是在雨后初晴的时候，天空中还飘浮着大量的水滴，此时阳光照射到这些水滴上，经过折射、内反射、再折射，把白色的太阳光分解成红橙黄绿青蓝紫七种有色光线，无数水滴把这些有色光线集合之后，反映到太阳相对面的天际，形成了灿烂缤纷的彩带，这时我们就看到一弯绚丽夺目的七色虹了。

　　这种常见的虹都是由太阳光直接照射小水滴形成的。但有时间接反射的阳光照射到空中的水滴里，也能发生虹。夜虹，就是由间接的阳光——月球反射太阳的光(即月光)造成的。在明月当空的时候，月光照射到对面有大量小水滴悬浮着的天空，这时就会出现夜虹奇景。因为月光是太阳光的反射光，所以夜虹光色的排列次序和昼虹一样、成虹道理也相同。只是月光比日光弱得多，因而夜虹也就比昼虹暗淡，难以被人们发现。

　　不论夜虹或昼虹，都是呈半圆形或弧形的彩带，横跨在天空。这是因为当我们观察彩虹的时候，我们只能够看到从某些水滴投射到我们眼里的各种有色光线。这些水滴在空中都是按圆周排列的，在这个圆周上，所有的水滴都居于向着太阳而又向着观察者的位置。只有从这个圆周上的水滴里所反射出来的彩虹光线，才会落入我们的眼帘，因此在我们这里的虹都呈弧状。

　　彩虹有时同时出现两条，这有两个成因：一个是，由于太阳光在水滴里的两次完全反射形成的。常见的虹是由一次内反射而成，但由于光线射入水滴的角度不同，光线会在水滴内发生反射两次，因而在虹的上方又形成了一条彩色较淡的光弧，这叫作“霓”，也叫“副虹”。因为霓经过了两次内反射，它的光序颠倒了，所以光谱的排列与虹相反。另一个成因是，由于水面反射光线形成的。这种现象在宽阔的水面上可以发生。比如这次观察到的夜虹是在太平洋地区，当太平洋水面很平静时，就能把月光强烈地反射到空中的水滴上，这种光线是从下向上射入水滴，在水滴里也是经过两次内反射，因此，它的形状和霓一样。

　　除此以外，有时候天空还会出现三条，甚至更多虹。例如，1948年9月24日傍晚，在列宁格勒的上空就出现过四条虹;1877年6月15日，在葡萄牙竟同时在天空出现了五条虹。