假日是太阳光通过不同形态的冰晶所形成的光 亮点。这种光亮点往往对称地出现,有时可多达七八个。由于形成几个假日 时对光线进出冰晶的位置和冰晶的形态要求比较严格,所以假日现象比较罕 见,多假日的情况就更为罕见了。各种假日形成的光路和冰晶形状的关系也 十分复杂。 1933 年 9 月 13 日,美国学者查贝尔在美国西海岸较高纬度的地方观看 日落时,拍摄到一组珍奇的照片;一轮又红又大的太阳慢慢西沉,开始由圆 形变成椭圆形,接着又由椭圆形变成了馒头形,上圆下平。渐渐,太阳的上 半部分也被削平了,最后出现了有棱的四个角,变成了一个罕见的方形太阳。 这组照片,引起了人们极大兴趣。半个世纪以来,一直被作为珍贵资料引用。 这种“方形太阳”是由于太阳光通过上下密度不同的大气层时,光线发 生折射、反射等原因造成的。在极地和高纬度地区。陆地和海面温度常常很 低,近地层的空气温度低于高层的空气温度,这样就出现了“大气逆温”现 象。靠近地面或海面的空气密度大,而愈向上密度愈小,当靠近地面或海面 的太阳光从这种低空大气中通过时,就发生折射。这种折射随着太阳的下沉 明显地发生光线向地球一侧弯曲,所以太阳下部分光线就偏折得特别厉害, 使它下边就像刀子削过那样平直,成为一条平行于地平线的直线。随着太阳 逐渐下沉,它的上半部分也逐渐发生光的偏折,到达一定高度时,太阳的上 下边缘都被折射成为直线形,形成了奇妙的“方形太阳”。“方形太阳”必 须在极地和高纬度地区的无风、无云、空气中没有冰晶雾等严格的天气条件 下才能产生,因此比较罕见。 1979 年 7 月 20 日的黄昏,一艘波兰纵帆船“晨星号”从旧金山经赤道 驶过波利尼西亚,进入萨摩亚以西的海域时,突然一道耀眼的像绿宝石发出 的鲜艳夺目的绿色光芒,在一名舵手眼前闪过,他激动地呼喊起来:“快来 看哪!在那边,太阳发出绿光!”可是,当人们顺着他所指的方向望去时, 只见落日的余辉和往常一样,哪有什么绿光? 然而,太阳绿光的出现确实是可能的,只不过时间短暂而已。在埃及和 亚得里亚海沿岸,几乎每天日出和日落时都可以看到绿光。一般在黄昏时, 只要地平线明晰而清澈,海面上又没有云彩,就一定会出现绿光。
据说,在 埃及金字塔里发现的 6000 年前的图画,画的就是光芒四射喷着绿光的太阳。 绿色阳光也是太阳和大气层为我们玩的“魔术”。我们通常看到的太阳 光,是由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种单色光组成的。而大气中由于上、 下层的密度分布不均,空气越往高空越稀薄,所以就像一个棱角朝上的“气 体三棱镜”。当太阳光线穿过时,光线就折射而发生色散,分解成七种单色 光。不过这种折射引起的色散,只有当太阳高度角很低,即太阳靠近地平线, 太阳光几乎呈水平方向穿过非常厚的大气层时,才最明显。这时,太阳光被 分解成七种颜色的单色光。因红光波长最长,折射角最小,所以随着落日, 红光最先没入地平线以下;随后橙光、黄光也消失在地平线下,而此时地平 线上还留下绿光、青光、蓝光和紫光。由于青光、蓝光和紫光的波长比较短, 在穿过厚厚的大气层时,受到大气中尘埃的强烈散射作用,已经变得非常微 弱,我们人眼几乎感觉不到,只有绿光比较强,能够到达人眼,并且显得格 外耀眼夺目,这就形成了“绿色阳光”的奇观。因为绿色阳光都出现在日没 和日出的一小段时间里,所以它存在的时间非常短暂,一般只有 3 秒钟,最 短的不到 1 秒钟。