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丁达尔效应的科学解释,这个神奇的自然现象到底是啥

作者:科普圈

2021年9月2日午后,湖南省双峰县上空呈现出一种非同寻常的自然奇观。阳光穿过云层的缝隙,如同利剑般射出无数道光芒,景象宏大而令人震撼,令人赞叹不已。

如此壮观的景象,令人难以抗拒想要用手机或相机记录下这瞬间的冲动。据了解,这种现象在科学上被称为“丁达尔现象”,并非首次出现。

回顾历史,2015年8月7日,在台风“苏迪罗”即将登陆的前夜,受其外围云系的影响,福建福州的天空也曾出现过这种迷人的丁达尔现象。

又到了2016年8月15日傍晚,金色的阳光穿透云层之间的缝隙,洒落在四川成都的大地上,营造出一种神圣而庄严的氛围。

在湖南双峰出现丁达尔现象之后的一个多月,北京上空也出现了类似的景象。2021年国庆节当天,北京迎来晴朗的天气,云层中,万道金色的光芒倾泻而下,场面壮观而磅礴。

除了上述地点,丁达尔现象在世界各地都有记录。那么,丁达尔现象究竟是什么?它的出现究竟预示着什么,对人类是好是坏呢?

丁达尔现象,又被称为“丁达尔效应”,是由英国物理学家约翰·丁达尔在1869年首次发现并系统研究的。

丁达尔现象所呈现的画面,既壮丽又神圣,给人一种宁静而庄严的感觉,仿佛是神灵将光芒洒向人间,照耀着大地上的每一个生命,因此人们也将这种光线称为“耶稣光”

在我国,老百姓也将丁达尔光称为“佛光”“福光”,寄托着对美好生活的向往。当丁达尔效应出现时,光线仿佛拥有了形状。

在摄影领域,许多摄影师都会追逐并记录下这样的唯美画面,甚至会在拍摄或后期制作中模仿丁达尔光,营造出一种宁静而神圣的氛围。

丁达尔现象出现的原理与空气中的粒子密切相关。当粒子与光线相遇时,如果粒子的尺寸远大于入射光的波长,就会发生光的反射;反之,则会发生光的散射

光波在微粒周围向四周散射的光,被称为“散射光”或“乳光”。丁达尔光就是光的散射现象,由胶体粒子对光线的散射形成,因此也常被用于区分胶体和溶液。

胶体粒子的直径在1-100nm之间,小于可见光的波长(400nm-700nm),因此当光线透过胶体时,会出现明显的散射,形成一道道可见的光束。

不过,严格来说,只有当胶体粒子的直径在40-90nm之间时,产生的散射光才是真正的丁达尔现象。

当天空喷射出丁达尔光时,不仅摄影师会兴奋地拿出摄影器材捕捉这壮丽的画面,就连普通民众也会拿出手机拍照或录像。

这无疑是一种令人惊叹的美景,但科学家们对丁达尔现象的频繁出现却感到担忧。原来,在某些情况下,丁达尔现象的产生对人类并不利。

丁达尔现象通常在早晨、日落,或者雨后云层较多的情况下出现。除了天空之外,自然界中的丁达尔光还可能出现在树林、暗室等环境中。

当天空中存在雾气时,阳光投射在上面,会被分割成一道道光,此外,空中的灰尘也可能是丁达尔现象出现的原因。

记录显示,进入工业化时代后,丁达尔现象出现的频率相对较高,这种现象与空气污染存在一定的关联。

天空中出现丁达尔现象过于频繁,表明悬浮微粒增多,其中一部分来源于空气污染,空气质量也随之下降,因此我们需要引起重视。

改革开放以来,我国经济发展迅速,人民的生活水平也得到了极大的提高。然而,我国的空气污染治理水平却未能跟上经济发展的步伐。

2016年的“全球环境绩效指数”显示,在参评的178个国家中,我国排名第109位,空气质量更是位列倒数第二,得分为23.81。

《2016年中国环境公报》指出,我国酸雨城市的比例为19.8%,在一些北方城市,雾霾给人们的生活带来了诸多不便。

能源结构消费不合理、尾气排放、工地粉尘、垃圾焚烧等因素,给城市的环境治理带来了巨大的压力,在生活水平提高的同时,环境污染问题也困扰着我们。

不过,大气污染的治理是一个长期的过程,需要政府、企业、社会团体和个人的共同努力,完善和执行相关法律法规,为节能减排事业贡献力量。

作为个体,我们不妨从自身做起,为减少空气污染尽一份力。当然,在丁达尔效应出现时,也无需因此感到焦虑,甚至产生抵触情绪。

丁达尔效应归根结底是一种自然现象,形成条件之一的“悬浮颗粒”不仅包括灰尘,还包括雾气等,在工业化时代之前,它就已经存在了。

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