为什么会出现方太阳

1933年9月13日，美国西海岸出现过一次罕见的方太阳。那天黄昏时分，一轮又红又大的太阳慢慢西沉。突然，奇迹出现了：先是圆圆的太阳变成了椭圆形，接着又变成了馒头形，上圆下平。渐渐地，太阳的上半部也被削平了，出现了四个棱角，变成了方太阳！有人把这个奇景拍成一组照片，引起了人们很大的兴趣。

其实，并不是太阳真的变方了，而是大气层玩弄的“魔术”。我们看到的“方太阳”，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。

我们可以做这样一个简单的试验：把一根筷子插进盛水的碗中，这时你会看到筷子在水中变了形，明显地产生一个折角。太阳光通过密度不同的大气时，其传播情况与此很相似。在高纬度地区和极地，由于陆地和海面温度很低，使得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，越向上密度越小。当靠近地面或海面的阳光从这种密度不同的大气中通过时，就会发生折射。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，所以太阳的下半部光线会折射得非常厉害，就像刀子削过那样平直，成为一条平行于地平线的直线。随着太阳继续下沉，上半部也进入低空大气层时，太阳的上半部也发生光的偏折。这样，当到达一定高度时，太阳的上下边缘就都被折射成为直线形了，于是，就形成了奇妙的“方太阳”。

不过，这种情况必须发生在极地和高纬度地区，而且要在无风、无云、空气中没有冰晶和雾等严格的天气条件下才能产生，所以非常罕见。