20落日的幻觉[⑦]
黄天祥
早晨日出，傍晚日落，这是我们习以为常的自然现象。你用心观察过这样的自然现象吗？喷薄而出的朝阳与缓缓坠落的夕阳是否勾起过你美妙的遐思呢？你又是否思考过其中蕴含的一些科学道理呢？自读本文，你会从中得到一些启发。
人们都喜爱观赏日出，无不赞叹太阳升起时的壮观景象。而对日落，却很少有人去流连观赏、吟咏描绘。原因何在?恐怕是一种感情的影响，“日薄西山，气息奄奄[⑧]”。就连我们的古人不也留下“夕阳无限好，只是近黄昏[⑨]”的诗句吗?
其实，日落的景象和日出同样壮观、绮丽[⑩]，而且神秘、迷人。如果有机会观日落，它会使你神往：太阳静静地躺在西方地平线上，变得如此之大，颜色是那样深黄、殷红；它缓缓坠落，接近地平线时竟缩身变扁。若天空有云，你会看见灿烂的晚霞；?煳拊疲?灰??腔赝罚?慊岱⑾直澈蟮奶炜罩邢殖錾衩氐睦痘疑?祷。?祷⊥饷婊瓜庥忻飨缘牧粱 ６?诎祷『土粱∩仙?耐?保?鞣教炜栈够岢鱿置匀说淖瞎猓?孀盘?舻淖孤洌?瞎庀乱疲?咏?仄较呤辈畔?А？上д庵置览龅淖瞎獠⒉欢嗉??BR 日落确实很美，色彩绚丽，变化多端。可是观赏者不会想到吧，这些奇异景象竟然大都是幻觉，夕阳本身没有任何变化。
天文学家早就发现，地球大气会使光线散射。1871年，英国科学家瑞利[11]证明，短波光的散射比长波光要强得多，所以，阳光中的短波光——紫色光被大气层中微小尘埃和空气分子散射要比长波光——红色光强10倍以上(这首先可以解释为什么天空总是蔚蓝色的)。由于日落日出的时候，阳光所穿透的大气层增厚，而黄、红色光穿透能力最大，所以此时太阳看起来深黄、殷红。一般地讲，黄昏时空气中的烟尘要比清晨多，因此，落日颜色又不同于旭日。
由于地球表面和大气层都是弯曲的，接近地平线的太阳的光线穿过大气层时，其距离远大于高层，所以进入底层的光线迅速衰减[12]，再加上太阳沉入地平线后所造成的地球影子，就呈现出天空中蓝灰色的暗弧；而高层大气密度小，光散射弱，就产生了暗弧上的亮弧。这种奇妙的大气光学现象随着太阳的下落而升向天顶，随着黑暗的降临而消失。至于美丽的紫光，是因为人眼的叠合效应，使通过大气尘埃的红色光与高层大气中较纯空气的蓝色散射光叠合而产生的。
太阳变扁的幻觉，不只出现在日落，太阳跳出地平线时也是如此。这是由于光通过空气时，速度每秒减慢87千米，因而光线折射也随之发生变化，所以，当落日下缘接触地平线时，折射使落日的高度和宽度之比为26．5∶32，观赏者眼睛里的太阳自然就是扁的。
最令人迷惑的幻觉，是日落时的太阳看上去要比高挂天空时大两倍半到三倍半，就像一个巨大的玉盘远挂天边。但实际上，在大气层外天文学家用各种仪器，包括用照相机拍照，已经证明黄昏的太阳与中午的太阳大小是一样的。
研讨与练习
一这是一篇说明事理的文章。试根据课文内容填写下表，理清文章的说明顺序。
日落时的幻觉
产生幻觉的原因
二本文以说明为主，同时也运用了描写的表达方式。试找出文中描写的段落，看看作者描写了怎样的日落景象。课下自己去观察日出或日落，然后写一段描写文字。
三比较：体会每组两个语句的表达效果有什么不同。
1．人们都喜爱观赏日出，无不赞叹太阳升起时的壮观景象。
人们都喜爱观赏日出，都赞叹太阳升起时的壮观景象。
2．就连我们的古人不也留下“夕阳无限好，只是近黄昏”的诗句吗?
我们的古人也留下了“夕阳无限好，只是近黄昏”的诗句。
读一读，写一写
幻觉吟咏绮丽绚丽殷红变化多端
日薄西山，气息奄奄夕阳无限好，只是近黄昏
20落日的幻觉
课文研讨
一、整体把握
这篇文章介绍日落时一些自然现象产生的原因，是一篇事理说明文。
文章首先从人们观注日出和而不太重视欣赏日落写起，引用两句古诗推测人们的心理，引出下一段对日落景象的描写。描写之后，用一个过渡段，点明这种奇异的景象其实是人的一种幻觉，引出下文对这种幻觉产生原因的说明。
第四段以下是全文的重点，阐述各种日落现象背后的科学道理。
落日颜色深黄、殷红，是因为日落时大气层增厚，而波光较短的黄色和红色光则具有较强的穿透力。这是光线散射原理。
暗弧和亮弧的产生，既有光线散射原理，同时也是由于地球表面和大气层都是弯曲的，高层和低层密度不同，从而造成了光线的暗和亮；而美丽的紫光，则是人眼的叠合效应造成的。
日落时肉眼看见的太阳是扁的，这是光线折射原理。有关折射原理，我们还可以参照“有关资料”中《长河落日扁》一文。
最后一段说明日落时的太阳看上去要比高挂天空时大很多。这一段没有说明原理，而是用仪器观察以及实际生活中的照相证明，所谓变大其实也是一种幻觉，而不是太阳真的变大了。
二、问题探究
1．作者在第二段描写了日落时的哪些景象？
第二段首先用一句话概括，告诉我们日落的景象同样壮观、美丽、神秘而迷人。为什么这么说呢？作者从三个方面进行描写。一是太阳好像变大了，而且颜色深黄、殷红。二是它的外形，接近地平线时也像变成扁的了。三是有云时会看见灿烂的晚霞，无云时则会出现另一种美景：背后的天空中现出神秘的蓝灰色暗弧，暗弧外面还镶有明显的亮弧，在暗弧和亮弧上升的同时，西方天空会出现迷人的紫光。
这些描写，像日落时太阳变大、颜色深红但没有热度、有时会出现晚霞等，我们不少人都有体会，而有些现象则不太容易观察到，可适当引导学生要勤于观察。
2．本文的结构安排有怎样的特点？
文章先从日常生活写起，并引用古诗文增加文章的趣味性和生动性。然后在说明前使用描写的表达方式，用一段文字来描写日落时的种种景观，引起读者的阅读兴趣。在此基础上，逐段说明这些景观背后的科学道理。文章说明部分的顺序，既照顾了第二段的描写顺序，同时也考虑到科学原理的复杂与简单，所以是从颜色以及与颜色有关的暗弧、亮弧，说到太阳的外形以及大小。
练习说明
一这是一篇说明事理的文章。试根据课文内容填写下表，理清文章的说明顺序。
本题通过理清文章的顺序，了解说明文结构安排的一些方法。
日落时的幻觉
产生幻觉的原因
颜色深黄、殷红
光线散射和波光长短原理
神秘的暗弧，暗弧外面有亮弧
地球表面和大气层的弯曲，光线散射，大气层不同的密度
西方天空出现迷人的紫光
眼睛的叠合效应
接近地平线时太阳变扁了
光线折射原理
太阳好像变大了
各种仪器观察证明
二本文以说明为主，同时也运用了描写的表达方式。试找出文中描写的段落，看看作者描写了怎样的日落景象。课下自己去观察日出或日落，然后写一段描写文字。
本题帮助学生了解在说明中恰当使用描写，并引导学生勤于观察。
第二段用了描写的表达方式。有关日落景象的描写，请参照“问题探讨”。
写描写文字时，可以按日出（落）前→日出（落）时→日出（落）后的顺序写出特点。注意交待清楚自己的观察点，既要抓住太阳的静态特点，也要注意日出（落）时形状、颜色、光线等方面的变化，同时还可以进行适当的联想和想象。
三比较：体会每组两个语句的表达效果有什么不同。
本题是原句与改句的比较，通过比较，帮助学生了解一些特殊句式的表达效果。
2．人们都喜爱观赏日出，无不赞叹太阳升起时的壮观景象。
人们都喜爱观赏日出，都赞叹太阳升起时的壮观景象。
第一句用的是双重否定句，强调每个观赏日出的人都会赞叹；第二句是一般肯定句，缺少这种强调的意味。
2．就连我们的古人不也留下“夕阳无限好，只是近黄昏”的诗句吗?
我们的古人也留下了“夕阳无限好，只是近黄昏”的诗句。
第一句是反问句，强调古人也有这种情感，语意重；第二句是一般肯定句，只是客观的说明，没有强调意味。
教学建议
一、可以用有关日出或日落的描写引出本文的教学，如巴金的《海上日出》等。也可以用学生学过的一些物理原理，如光线折射、散射等引出本文的教学。
二、本文结构比较简单，可以让学生快速阅读，理清本文的结构顺序。
三、本文所讲的道理有些可能在生物课上已经学过，不妨借此机会将这些道理再温习一下。有些可能还不太懂，也不妨让学生查查资料，互相交流。在弄懂这些道理的基础上，可以让学生联系实际，说说它们在实际生活、科技发明中都有哪些应用。
四、启发学生在日常生活中学会观察和积累。
有关资料
一、长河落日扁（李海沧）
我很喜欢唐代诗人王维写的《使至塞上》这首诗，其中“大漠孤烟直，长河落日圆”这两句，读来自然、贴切，全无笔墨雕凿痕迹。但是，从来也没有从科学的角度加以推敲过。
前几年，偶然东临大海，隔着面纱似的薄雾观看跃然而出的红日。咦!刚升起的太阳竟是略有一点扁的。这使我想起了王维的诗，既然初升的太阳是扁的，落日怕也不会是圆的吧!碰巧，在一本书里找到了答案：落日是扁的，据观察是椭圆形的，短轴约比长轴短1/5。后来，眼见又得到证实。
落日为什么是扁的呢?这是光的折射现象在捣鬼。
不少人都有这样的经验：把筷子插入一只盛水的杯子里，看起来筷子是折成两段的，这就是光的折射现象。光在密度大的物质中跑得慢，在密度小的物质中跑得快。水的密度比空气大，于是，光在水和空气的界面上速度突然改变，造成光线曲折。
那么在空气中光线会不会曲折呢?也会。原来空气的密度也不是均匀的。由于地心引力的关系，地球表面大气密度大，越往高处空气越稀薄，密度越小。这种密度的差别并不大，通常觉察不到光线由此产生的曲折。但是，太阳落山时，阳光斜着通过大气，距离很远，产生的折射已经可以使人明显地感觉到。这种折射越贴近地面越强。落日的上端和下端光线曲折得不一样，看起来就成扁的了。
在沙漠上或海面上，因为温度变化造成局部空气密度变化，也会使光线曲折。这样，人们有时就能看到平常看不到的远处景色，这就是所谓海市蜃楼。夏日炎炎之时，海水温度低于空气温度，贴近海面空气密度大。因此，处于地平线下的景物发出的光线成拱形传播，向下折到我们眼中，看起来景物悬在空中，像是仙山琼阁。我国渤海中的蓬莱仙境就是这样形成的。沙漠里的情况则相反，沙石吸热，温度比大气高，甚至放进一枚鸡蛋也能煮熟。这样，沙石附近空气密度特别低，使远处树木发出的光线弯曲，自下而上折入我们眼睛，并且形成倒影。这使在荒漠上备受干渴之苦的驼队觉得临近大湖、遇到绿洲了。然而终于是可望而不可即的幻影。千百年来的这些海市蜃楼，曾引起人们多少美妙的想像!
光的折射现象给人们带来的好处倒是实实在在的。三四百年来，利用这种现象设计制造的放大镜、望远镜、显微镜等光学仪器，使人们见到了秋毫之微末、天体之宏大，大大扩展了我们的眼界，为发展人类文明作出了很大的贡献。
看来，天天见到的落日之中还有一些科学道理呢!当然，我们不想以此来奚落王维；改他的佳作也大可不必，诗终究是诗。我们只想用此说明：司空见惯、似乎是理所当然的事，常常不一定符合科学道理。
（选自1980年1月11日《上海科技报》）
二、描写日出的有关片段
（一）
为了看日出，我常常早起。那时天还没有大亮，周围非常清静，船上只有机器的响声。
天空还是一片浅蓝，颜色很浅。转眼间天边出现了一道红霞，慢慢地在扩大它的范围，加强它的亮光。我知道太阳要从天边升起来了，便不转眼地望着那里。
果然过了一会儿，在那个地方出现了太阳的小半边脸，红是真红，却没有亮光。太阳好像负着重荷似地一步一步、慢慢地努力上升，到了最后，终于冲破了云霞，完全跳出了海面，颜色红得非常可爱。一刹那间，这个深红的圆东西，忽然发出了夺目的亮光，射得人眼睛发痛，它旁边的云片也突然有了光彩。
有时太阳走进了云堆中，它的光线却从云层里射下来，直射到水面上。这时候要分辨出哪里是水，哪里是天，倒也不容易，因为我就只看见一片灿烂的亮光。
有时天边有黑云，而且云片很厚，太阳出来，人眼还看不见。然而太阳在黑云里放射的光芒，透过黑云的重围，替黑云镶了一道发光的金边。后来太阳才慢慢地冲出重围，出现在天空，甚至把黑云也染成了紫色或者红色。这时候发亮的不仅是太阳、云和海水，连我自己也成了光亮的了。
这不是很伟大的奇观么？
巴金《海上的日出》
（二）
我却看到了一次最雄伟、最瑰丽的日出景象……突然间从墨蓝色云霞里矗起一道细细的抛物线，这线红得透亮，闪着金光，如同沸腾的溶液一下抛溅上去，然后像一支火箭一直向上冲。这时我才恍然大悟，原来这就是光明的白昼由夜空中迸射出来的一刹那。然后在几条蓝色云霞的隙缝里闪出几个更红更亮的小片。开始我很惊奇，不知这是什么？再一看，几个小片冲破云霞，密接起来，溶合起来，飞跃而出，原来是太阳出来了。它晶亮耀眼，火一般鲜红，火一般强烈，不知不觉，所有暗立刻都被它照明了。一眨眼工夫，我看见飞机的翅膀红了，机舱座里每一个酣睡者的面孔红了。
刘白羽《日出》
（三）
我们在黎明的曙色中等待了大约半个钟头，才看到旭日露出小小的一角，辉映着朝霞，赛似刚从高炉里倾泻出来的钢水，光芒四射，令人不敢张开眼睛直视。过了一会儿，红日冉冉上升，光照云海，五彩纷披，灿若锦绣。那时恰好有一股劲的山风吹来，云烟四散，峰壑松石，在彩色的云海中时隐时现，瞬息万变，犹如织锦上面的装饰图案，每幅都换一个样式。这样的景色霞光，我们就是在彩色图片和彩色电影中也很难看得到的。
黄秋耘《黄山秋行》
（四）
等着，等着，天色由黎明的鱼肚白色，逐渐成淡蓝色。大家全神贯注的凝视对面的山峰，中央山脉的顶峰亮了，接着一片霞光四射，只一眨眼，如轮的旭日跃升而出。先是一角、半圆、全圆，刹时万道金光投向大地，山林亮了，幽谷亮了，溪水也亮了，四野青翠欲滴，阳光普照大地，又是崭新的一天！
鲍晓晖《阿里山今昔》
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[①]选自《承教小记》（华汉文化事业公司2006年增订第廿二版）。小思，本名卢玮銮，香港作家。
[②]〔收敛（līǎn）〕收拢，合拢。
[③]〔聒聒（guōguō）〕持续嘈杂，使人厌烦。
[④]〔17年〕不同种类的蝉的幼虫在地下生活的时间不一样，有三年到五年的，最长的是17年。
[⑤]〔宽恕（shù）〕宽容饶恕。恕，饶恕。
[⑥]选自《幻思——席慕蓉散文赏析》（南海出版公司1989年版）。席慕蓉，台湾画家、作家。有诗集《七里香》、散文集《有一首歌》等。
[⑦]选自《科学与生活》1982年第6期。标点符号略有改动。
[⑧]［日薄西山，气息奄奄］语出晋李密《陈情表》。日薄西山，意思是太阳快要落山了，比喻衰老的人即将死亡或腐朽的事物即将没落。薄，迫近，靠近。气息奄奄，形容呼吸微弱，快要断气的样子，也比喻腐朽的事物即将没落。
[⑨]［夕阳无限好，只是近黄昏］语出唐李商隐《登乐游原》。西下的太阳无限美好，只是再美好，也已接近黄昏时刻。意思是维持不了多少时间。
[⑩]［绮（qǐ）丽］颜色美丽，多用来形容风景。
[11]［瑞利（1842－1919）］英国物理学家，在声学、光学、电磁学等方面都取得了很高的成就。1904获诺贝尔物理奖。
[12]［衰减］减弱，减退
