2024·神奇天象大盘点·Top20

世上,有许多爱天空的人。后来,他们相遇、组成社群,
一起追逐着天空美景、
收集天空奇迹。
作为国内天空社群的发起者之一,我每年精选爱好者们数以万计的影像,
撰写这个“年度天象大总结系列”科普。
我们收集天空奇观,一起撰写了《天空大图鉴》。
若从尚显稚嫩的“2015大总结”算起,今年是 10周年。
值此,
先用几张2024最新的天空美图,
祝福本帖的所有读者:
自由翱翔在新一年多彩的天空 ↓
↑ 虹彩幞状云 | 2024-06-27 广西南宁
福气冲天,异彩缤呈 ↓
↑ 虹彩航迹云 | 2024-07-24 上海
天天Fortune!财富满满!
↓
↑这些“天空字母”,
由卷云或航迹云的纹理形成,如果你也拍到过类似的天空文字,
希望投稿一起收集。
好了,以下正文。
十年前,我曾许愿:大肝5年、
最多10年,用一系列气势滂沱的总结帖,
将大部分天象科普给国人。如今看来,这一目标已经实现,“大总结”系列长帖,
也从2022开始缩减为Top10。
但是…
2024的天象再次超乎想象,有些连《天空大图鉴》中都没有!为了层层递进、合理铺陈,
今年回归Top20,作为十周年完结之作。
大家,可劲地看吧!
(想加社群的文末找方式)
(最适阅读的手机字号为“小”)
你的家乡在荣耀榜中吗?
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|No.20|
多带状闪电
Ribbon Lightning2024-06-22 湖南长沙
现在拍照的人越来越多,
但一些特殊的闪电种类,依然罕有影像。
注意看,上图中闪电的“主干”是重影的。
这叫「多带状闪电」。
在闪电的照片中,是千里挑一的存在。
闪电的主干(主放电通道)常多次放电。要理解多带状闪电,
只需想象闪电一边多次放电,一边被风吹走了。
就好比你开接片(全景)模式拍移动物体,
能给拍出重影一样。
↑ 长曝光时物体若移动,则拍出重影
你见过闪电的明暗闪烁吧,那其实就是闪电多重放电呢,
放电的间隔就是那些暗的瞬间。只不过这一切发生太快了,
肉眼看不出具体闪了几次。
但通常闪电无论放电几次,
都是在同一位置。
只有偶尔有狂风将闪电飞速吹离原位时,
才有望拍到这样重影的多重闪电。
你需要有琦玉的实力,才能看清楚闪电随风的移动
但谁愿意在狂风中架着三脚架拍照呀!
别问我3个相机4个镜头是怎么摔碎的。这可能就是多带状闪电,
图片非常少的 另一个原因……
(扩展阅读:《天空大图鉴》P571)
|No.19|
国产自造灯晕
打响第一枪
First Record of
Man-made Lighthalos Display
from China
2024-12-30~31 黑龙江伊春
都说“年底冲业绩”,这不,2024的最后一夜,
真有里程碑式的跨越。↓
理论上,所有天然的日晕种类,
都可由人工光源来替代产生。
灯晕甚至能产生日月没有的晕象种类。所以,利用手电或明灯进行实验,
是探究冰晕类天象的重要方法。
比如,上图中的冰晕组合,
其实和下图一模一样。
↓
片晶组合冰晕 | 2024-12-13 内蒙古海拉尔
灯光是发散光,它是光芒四射的,
而日月光对于地球观察者而言是平行射来的,
所以即便是相同种类的晕,
因光源性质的不同,也会有形态的差异。
这是灯晕最有趣的一点,
它不是单调地对天然景观的拙劣模仿,
而是人为地创造出了新的自然景观。
对比图*图中CZA=环天顶弧,Pillar=寒夜灯柱/日柱,PC=幻日环,22P=幻日,22H=22°晕。
一般而言,灯晕会比同种的日晕粗大,
出现位置甚至形状也可能不同。
国内以前也有人尝试过人造灯晕,但是运气欠佳,收获到的种类稀少,
算不上“Display”(组合冰晕秀)。
如今,我们终于有了第一个“可和天然日晕复杂程度争辉”的灯晕。
很多时候,一旦一只脚迈进门槛,期待已久的进步就会接踵而来。
|No.18|
映幻日环 Subparhelic Circle2024-11-04 新疆奇台(空)
这也是一个我们期待已久的里程碑。
藉由多年的科普,很多人已经知道了“幻日环”,
它就是荆轲刺秦时所谓天空出现的“白虹贯日”。
但“映幻日环”还罕为人知,它就像幻日环的镜像,记录稀少。
幻日环贯穿的是太阳,
映幻日环贯穿的则是“映日(Subsun)”。假如你站在水边,则水里倒映的太阳的位置,就是映日点。
只不过,对于天象而言,
形成映日的不是水,而是大气中冰晶的反射。
↑要看到映幻日环贯穿映日,非常难。
因为关键的贯穿处的一段光弧,
几乎必须要Lowitz取向的冰晶才能产生。
你可以把“Lowitz”(洛维兹)等价于千里挑一,其相关冰晶极难出现和富集。
但是我们的友军、
科普团队@Easynight 的同学显然有这个运气,
拍到了国内首开记录的这千里挑一。
你可以看到照片两侧的「映幻日」上,
有一对稀奇的“X”。这是Lowitz取向所导致的连锁景观,
其可辅证Lowitz的出现,万无一失。
↑如果你没明白“X”在哪,请看上图模拟图。其还原了当时的全景,机窗所拍到的视野约是方框里那么点。 研究表明,该景观出现条件极为苛刻,需要冰晶形状、密度、取向都严苛限定在非常狭窄的条件内。模拟图中的横直白线为等效地平线,其线以上的景观大概实际没有出现,因为照片中并没有足够的冰晶云。
总之,
很多人都在飞机上拍过映日/映幻日,
但映幻日环国内记录单手屈指可数,
本例为目前唯一合格教科书级的,
首开先河,可喜可贺!
|No.17|
“网状积雨云” 'Cumulonimbus lacunosus'2024-06-11 北京
坊间传,
说我一不在北京,
北京就出好东西…
这“结界”的刻板印象,正不断被固化…
别的不提了,反正6.11这天,我是妥妥的结界了。
我头天半夜刚离开,第二天北京就超级奇云。
那天北京的积雨云里,出现了大量可怖的疮洞,
这正是少见的网状云。
更特殊的是,
在世界主流云分类系统当中,网状云只有卷积、高积、层积云3种情况,但这次在积雨云里,显然是超纲的。
↑《国际云图》中网状云的定义:仅见于卷积、高积、层积云。
其实,我们不是第一次超纲了。
在2021年7月5日的天津,也有“网状积雨云”。
那次图片中没体现出“它显然是积雨云”的感觉。
但是这次,好几张图片都极为确凿地展示出:
网状结构和弧状积雨云紧连着,完美表达了这些网状云直接位于积雨云云底,
而非周围产生的层积云中。
“网状积雨云”| 2021-07-05 天津
曾经,糙面云,因为太罕见,
在学术上被耽误了几十年。
所以,可能,现在,
已经是时候有谁去问候一下世界气象组织,
提醒他们“新种‘网状积雨云’该被承认了”。
|No.16|
“突变的”并蒂虹 Mutational Split Rainbows2024-07-20 广东深圳
并蒂虹是年度总结的老常客了,
一些极端案例甚至曾夺得年度第一。
(2019、2020、2022)
今年的案例没那么极端,
品相最高的一个出在7月的中国香港:
三重并蒂虹 | 2024-07-11 香港
在群员Matthew Chin的帮助下,
我们联系上了该图作者。
这个品相,和我国著名的引起世界学界惊呼的、
2014年群员刘海成在桂林所拍的并蒂虹有一拼。
但是今年我更加推崇的案例是这个↓
“突变的”并蒂虹 | 2024-07-20 深圳
相比之下,广东群员发现的这组彩虹,
虽然没有香港的完整、艳丽,
但其右侧完全为普通彩虹(主虹),
左侧变为纯粹的并蒂虹(主虹全无)的“突变”,
在此类彩虹中尤为独特,百里挑一。
而且这发现还更有科学价值:
在往年的大总结中,我用这张图讲解过:目前世界上虽有争议但主流的假说,是长、扁水滴分别形成一条位移的彩虹。
我们以前说过,长、扁水滴的富集,
在空气动力学成因/电场成因等传统假说中,
是相悖的,二者有你没我、难以同时富集。
而目前主流的假说,认为大气水滴存在震动,
因而水滴有时在长、扁两极往复循环变形↓
如此,要想令主虹在水滴震动后消失,就可以反推出:水滴的震动状态一定是——
大部分时间停留在长、扁两个极端,
能维持圆形的中间态时间相对极短暂。
本次案例,和2022年排名第一的案例异曲同工,
都指向上述结论。
“突变的”并蒂虹 | 2022-09-27 浙江丽水
如果说当年首先发现这种案例时,其作为世界孤例尚不足以说明任何问题。
那么如今此类案例的增多,似乎正逐步消除争议。
我越来越觉得“震动理论”可能确实是终极答案,
现在人类只差如何精确地用数学描述它。
有好几个人曾说我给“神物”降排名降得太快,
前几年能夺冠的东西,过几年就名落孙山了。
我想说的是:
“跌落神坛”其实是一件好事,“神秘未知”容易封神但并不是科学。
就像曾经的“燃素论”是神,在氧气被发现后就不是了。
当很多曾经的科学问题被人类破解后,
它们就不再位于曾经的神坛上了。
神虽然越来越少了,但科学因此进步。
(扩展阅读:《天空大图鉴》P352-355)
|No.15|
日椭圆晕 Solar Elliptical Halos2024-11-29 吉林长春
2024-12-24 河北保定
椭圆晕也是年度大总结的常客,
和上一名的并蒂虹类似,它也是人类悬而未决的科学问题。
但是它的未解程度比并蒂虹高一些,也尚未因某些特例的发现而有跌落神坛之危,故而它的排名高一些。
椭圆晕 | 2024-11-29 吉林长春
过去我国所发现的绝大部分是月椭圆晕,
太阳的总共只有2个,
但2024年一年就新记录了两个,
品相还都很好。
这两个案例都在冬季,由于冬季太阳普遍低,所以椭圆晕之
“光源越低,形状越椭长”的特征展露到位,
这也是我国以前稀缺的记录类型。
椭圆晕 | 2024-12-24 河北保定
椭圆晕通常转瞬即逝,
寿命长的一般也就五分钟十分钟。保定案例的作者说:
“自从遗憾错失一次之后,
连续几年随身带着照相设备不离、频繁看天”。这正是:
时刻准备终不枉,天道酬勤遂人愿。恭喜恭喜!
↑椭圆晕的大小、形状容易突变,
国内目前还没有人拍到日椭圆晕的此行为特征。
这里我们以芬兰Petri Martikainen的为例,
希望未来幸遇椭圆晕的人也能定点延时拍摄。
(扩展阅读:《天空大图鉴》P508-511)
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12.24那天我把云南行程改为山西,
高铁在他拍照1小时后经过保定但没椭圆晕。
然后我刚取消云南行程,
第二天25号云南爆发了一整天超高大彩云,之后至今再没爆过…md
|No.14|
多涡管龙卷 Multi-Vortex2024-09-20 上海
龙卷风有时是吓人的,有时是奇观。
9月20日上海竟然出现了龙卷风,
还是罕见的且强烈的多涡管龙卷!
幸而,其不在人口密集区。
多涡管龙卷 | ©郑笑薇
由视频中可见,
“双龙交缠”扭动着盘旋,交替向前,
有种灭世场景的即视感。
龙卷风属于管状云,
最常见于新闻的龙卷类型是“龙吸水”,
9月28日在香港就出现过震撼的案例。
但随着更多罕见神奇天象的涌现,
龙吸水早已无法跻身Top20排名。
但多涡管龙卷更罕见,足以位列本帖中游。
如此近距离、清晰、多视角的国内记录,
我们更是首次见到。
30
任何现象,增倍地出现,都能给人以震撼。
相比于美、澳大平原国家,我国不是龙卷大国。
对大多数人而言,这是一种幸运。
我们在此展示一些更极端的国外案例,
以便于更多人有准备地收集这些天空奇观。
比如这样三个的:
甚至四五个同时出现的:
龙卷风有许多类型和亚型,
有的比多涡管龙卷还奇异。
本帖的主题是国内,不便展开庞杂的国外极端龙卷。
后面我会邀请相关领域颇有积累的爱好者,
以国外素材为大家撰写龙卷类型专题,
其实种类远比下面这张图集多。
|No.13|
28°冰晕
28° Arc
中国南方多地
28°冰晕,大总结系列的又一位常见强者,
其曾被评为2018年度冠军。
在因故未完成的2016大总结中,
其也本应是并列第一的存在。
作为近代最著名的冰晕谜题之一,
28°冰晕至今仍无理论研究上的可靠突破,
但它代表了人类未知的大气冰晶类型,
或未知的光学机制,
因而虽然不断让位于更新更强的天象,
但排名也注定不会太低。
28°冰晕 & 锥晶幻日 | 2024-07-18 昆明
不同于2022年中国一下让世界记录翻几番的震惊世界大爆发,也不同于2023年的全年全无,2024年中国南方的28°冰晕属于正常发挥:个位数散发。其中品相好的有三次:首先是7.18的昆明,而后四川两连爆。
对于社群的元老级成员“道长”而言,
9月1日成都时隔8年再现的28°冰晕,
和当年金辉老师的成名之作如出一辙,
简直是神迹的复刻。
他说当年一念之差没有拍到,
此番终于解了心中多年的遗憾。
严重恭喜!
28°冰晕 & 锥晶幻日 | 2024-09-01 成都
28°冰晕 & 锥晶幻日 | 2016-07-20 成都
因为谜一样未知的原因,
28°冰晕几乎总是和锥晶幻日一同出现。
有人说,这些成套出现的晕象,
模模糊糊但形状像个熊猫头。
也许这就是为撒子四川容易出此现象的原因…
出的多,北方人能忍,
毕竟气候差异大客观事实摆在那。
但你们拍照凸显北方“人不如狗”就过分了!
↓
28°冰晕 & 锥晶幻日 | 2024-09-09 四川新都桥
↑这不是偶见情况,
再举个例子云南群的斌佬 的边牧,
你看看看看,这么多圈日晕的合影,你们有吗?
所以,人不如狗,残酷事实……
锥晶切弧 | 2024-03-26 丽江
这图有点跑题,不是28°冰晕,
但作为2024“锥晶切弧”的代表上个镜。
在《亮剑》里,因为李云龙部太光辉,
总衬得丁伟孔捷稍逊一筹。
咱南方在冰晕上也类似哈,
虽然这些被欧美公认为“几十年一次”的晕象,
在中国南方一年几次甚至一年几十次攻下,
早已狂扇欧美大耳刮子并再难坐Top20交椅。
但我们还是强调下:
本来是代表中国出战,狂扇欧美,
结果误伤北方友军自尊,对不住对不住
(扩展阅读:《天空大图鉴》P504-507;512-517)
|No.12|
史上最强马蹄云
Horseshoe Cloud with Corona
2024-12-14 昆明
“几十年一遇”和“万中无一”哪个更强,
这真的很难回答。
但我觉得,
“活几十年,你可能就偶遇过一次当红颜值明星”
和“几十万人里,你却是唯一最好看的那一个”,
相比还是后者更幸运一些。
2018-04-19 西班牙 ©Madrid and Algeciras
曾经,国外报道的一朵「马蹄云」,
让无数天象爱好者羡慕得不得了。
为什么人家的马蹄云那么大!
近大远小嘛,这我们也知道。
但作为激烈局部上冲气流的杰作,
马蹄云通常出现的高度就不会太低。
我们在国内收集了数以百计的马蹄云,
才终于有了可堪匹敌的大马蹄。
2019-11-26 昆明
后来,天空社群越来越大,
在全国天象爱好者日常拍摄的大量案例中,
有各种意义上鹤立鸡群的马蹄云。
让其全球影像缤纷激增。
我们有过这样成群结队的马蹄云:
2020-05-18 天津
有这样长出小辫的马蹄云:
2019-12-15 玉龙雪山
有高山流水马蹄云,
有面朝大海马蹄云,
有星星点灯马蹄云,
还有这样霞光尽染的马蹄云:
2022-12-18 北京
在见多识广后,
大家对马蹄云的要求和猎奇也越来越地…
甚至还有内卷成这样的马蹄云:
2023-01-20 昆明
经常有人吐槽,
我们已经把马蹄云玩到头了。
直到有一天,有爱好者在小红薯上刷到这么一组图:
一时间,所有人都在高声卧槽,不断卧槽。
这这这,超乎想象的奇观!
简直了。
你看这马蹄云又大又近,大得离谱,
还居然能正巧掠过太阳,出现极为绚烂的「日华」。
不止是那些亲手拍过数以百计马蹄云的
各地方群的历代“蹄王”震惊不已。
我也大呼nb,开展天象收集至今十余年,
所博览全球案例竟无可与之相提并论者。
这诸多极致的巧合因素,
叠加成一朵万中无一的七彩奇云。
,时长00:12
更难能可贵的是,
幸运的拍摄者仅用手机live就清楚地记录到了:
上升运动、本质的涡管旋转运动、完美C型到不断拉长,
这些马蹄云最重要的特征。
堪称完美的一次邂逅,
无敌的好运气!
这绝对是马蹄云中的颜值顶流了,
堪称世界第一马蹄云。
在收集到上述这么多登峰造极的马蹄云后,
真有种“列强竟是我自己”的感觉。
此,距离我们羡慕国外马蹄云,不过6年。
|No.11|
特殊的“24°幻日”
Puzzle of '24P'
2024-07-30 准格尔旗(空)
有些人的名字,
会在大总结系列反复出现。
其中一种情况是:超级锦鲤。
有些天象并不起眼,
但却堪称重量级发现。
个中缘由只因:超级谜题。
比如小代,他因只用手机就拍了很多大货,
被很多同好尊称为“半老师”(网名半乳糖)。
除了创造国内灯晕新标杆(本帖中的No.19),
他在暑假旅行航班上也整了个国内新记录。
你们在下文中还能看到他的强力出场。
↑去除背景能让不明显的晕变清晰,
我再用箭头指一下,一切便更明了。
“日德兰大冰晕中的谜案之一”——谜之“像24°幻日但必不是24°幻日但谁也不知道是啥也不知道它为什么那么像24°幻日的不是24°幻日的东西”,听起来是不是有亿点点nb?
为了说明,我们援引此神物的原始记录:
日德兰大冰晕(局部) | 2020-04-14 丹麦日德兰
日德兰大冰晕(2020.4.14 Jutland Display),
是一次必被永载史册的重要冰晕事件。
其最大特点,是一次事件中出现了多种谜案,
且都是穷尽了各国专家脑容量仍未解决的。
↑捡重点说,上图中可见,
箭头所指的光斑(尤其左侧更清晰者),
和24°幻日的模拟图乍看很贴近,但其实对不上。
(当然其中的“Lowtiz弧”,也和理论模拟错位,
此处不跑题,但埋个伏笔,下文中有用。)
↑ 国内的这次我也模拟了一个,
咱们再细看,可以发现和日德兰如出一辙:
乍看近似,但其实对不上。
如果你没看出来,不要紧,还有gif。
动图比对,你可以感受一下。
概括就是:实际这对光斑,比24°幻日更“立”一点。
24°幻日的倾斜度更大一丢丢,
而实际这对神秘光斑,要更竖直一丢丢。
所以,为什么对不上?目前没人能解释。
目前世界上已经记录七八次同类案例,
均如出一辙,且均孤立地出现“24°幻日”,
从没有出现本应和24°幻日连锁出现的晕种,
这就更加暗示“这应该不是24°幻日”,
而是个新品种冰晕。
但它是什么晶体什么光路什么取向产生的?
目前一直无人能解答。
|No.10|
特殊的Lowitz案例
Unusual 'Lowitz Arc'
2024-11-05 赣闽粤交界(空)
前面垫了伏笔,
说Lowitz弧也存在很大的学术问题。
这个问题就是:在相当一部分案例中,
理论模拟和实际光弧对不上。
11月5号的这个案例,
我觉得就属于这类神秘情况。
在中等和低光源高度时,
Lowitz(洛维兹)弧有三条,
学界赋予它们上、中、下的前缀以区分。
乍看之下,
李今照片中的光弧走向很符合“下Lowitz弧”,
但上、下Lowitz弧理应连锁出现。
这里先不管“‘上Lowitz弧’为啥没出现”,关键是“下Lowitz弧”也对不上。
模拟可知:尽管光弧走向问题不大,
但是光强分布却和模拟不符。
主要差异:亮的地方太亮,暗处太暗;
亮的离谱的位置中心和模拟不同;
亮区戛然而止,而非渐弱。
我颇花了些时间,试遍了各种参数,
结论是无论冰晶形状、取向如何调整,
也不能与照片相符。
和地面观察时不同,
飞航时速下,亮斑类晕象总是瞬息万变的,
在每秒二三百米的高速移动中,
常每隔几秒周围冰晶云的性状就出现变化。
李今在2分钟时间里拍摄了7张照片,
其中其它光弧的强度颇有些变化,
但这个“下Lowitz弧”奇怪的亮度分布始终固定。
这就十分诡异!
日德兰大冰晕(局部) | 2020-04-14 丹麦日德兰
↑
再看一次日德兰那张图,这次我们来触及其中另一个谜题:
注意看上图红箭头的那两条弧,
那是照片中的“问题Lowitz”,
上下4张是人类理论下已知全部Lowitz选项,
竟没有一个吻合的。
这就是Lowitz系列的老问题了:人类理论对不上很多案例中的“问题Lowitz”。
回到李今拍摄的这个案例来说,
我们不能忽略那点差异,武断说它就是Lowitz;
也不能总把一切不好解释的归为巧合偶然,
“冰晶分布不均匀”这种巧合特异论难以解释:
为何该晕在2分钟飞航中一直特异得一成不变。
也许和排名No.11的“特殊的24°幻日”类似,
它是一种未知现象在不同光源高度下的表观差异?
也许飞机产生的特殊气流/电场,
对局部冰晕进行了定向性的重塑,
稳定地将普通Lowitz弧重塑成图中外观?
上述不同的可能性,代表了它不同的价值:如果只是普通Lowitz,则只能排名19;
如果是气流/电场重塑冰晕,则排名10刚刚好;
如果它是“特殊的24°幻日”那样的新品种,
则因其为世上首次发现,排名要高得多。
对于这些不确定性,我作取中排名,留待解决。
但无论如何,人类关于Lowitz的理论都需要修订。我更想看到的,是有人系统解决这一难题。
|No.9|
没有22的46°晕
Strong 46H but no 22H
2024-06-06 珠峰
这也是一个诡异到难以解释的案例。
由于22°晕和46°晕的连锁特性,
以及后者强度远弱于前者的理论性质,
人类长久以来的常识是:
若能看到罕见的46°晕,则22°晕一定很强。
↑
但董佬偏偏拍到这么个反例:
46°晕极强,22°晕却毫无。
有人可能会质疑:上面那小圈不是22°晕吗?
真不是。
那有一丢丢椭圆的形状,和锐利的弧线,
表明它是22°切弧,而不是22°晕。
在董佬爬山过程拍的一系列组图中,
本应很强的22°晕始终缺如,
46°晕始终爆强。诡异!真诡异!
动图所示黑圈为22°晕应出现的位置。22C=22°切弧,46H=46°晕,ILA=下侧弧。
正如下侧弧和22°切弧连锁,
46°晕和22°晕也存在连锁,
有46那就必定出现22才对。
面对这种过于异常的案例,
一般人的解释是“冰晶分布不均匀”。
就是说该出现22的地方正好毫无冰晶,
而46所在位置巧合地冰晶无敌富集。
我不喜欢这类万能的懒人解释方案。
且照片中可见,产生冰晶的区域,
冰晶云全部为乳状卷云。
当云的外观极为均匀同质、范围很大时,
把晕象的异常全归为“分布不均”不是最优解。
↑在冰晶模型中,22°晕由相间的柱面形成,
具体到上图中,就是光从面8射入,从面4出,
或者4进8出、3进5出等 等价方式进出。
我用粉色表示。
46°晕则为2-3、3-2、1-3、3-1光路形成,
我用黄色表示。
无论冰晶是拉长还是变扁,
只要有46,那必定有22,简单的几何结论。
能不能打破结论呢?
内部富含气泡瑕疵的超薄片晶,可能是问题的答案。
从几何角度不可能,
但经过深入思考,我想到一个鬼点子:
假如吧冰晶弄薄,近乎无限薄,
则22°晕的光路就会相对46°晕的光路,
在冰晶内部变成近乎无限长。
这样的话,虽然理论上22依然存在,
但对于超薄冰晶来说,晶体中普遍存在的气泡,
就会变得非常非常阻碍长光路的通过。
我们可以想象:
在每个车道车流密度不低的前提下,
横穿一车道,和连续横穿100车道,
前者侥幸通过的概率很大,后者噶屁的概率很大。
也许,正因为22的光路都撞上气泡瑕疵噶屁了,
所以才唯独出现了46°晕吧。
但是,超薄冰晶在理论上应是水平漂浮的,
就像盘子飘在水面那样。
而形成46°晕要求冰晶xjb乱转四向八方翻跟头。
也许乳状卷云可以解释这一矛盾:
乳状结构的大量出现,代表冰晶坠落和对流,
也许在上上下下的气流交错中,
超薄冰晶被卷入气流xjb乱转起来,
从而成就了一次神迹吧!
总之,这绝世罕见。
|No.8|
“复环天顶弧”
'Jensen Arcs'
2024-12-11 北京
天象世界,“大力出奇迹”法则通常好用。哪怕是极为常见的环天顶弧——
就是网友常说的“微笑彩虹”——
在特别亮瞎眼的时候也能出奇迹。
12月11日,北京难得地出现一次品相超高、
持续超久且云天背景非常干净的环天顶弧。
换言之:教科书级。
这种机会我等了很久了,因为“神物Kern弧只见于环天顶弧爆强时”,
于是我马上开始拍摄,妄图挑战Kern弧。
结果Kern弧没挑战成,歪打正着拍到了另一神物:
“复环天顶弧”!
看来结界憋太久,也是能憋破的…
“复环天顶弧”,通俗地说如果普通环天顶弧是“微笑”的话,
那“复环天顶弧”就是笑出香肠唇了。
环天顶弧上下重影了,是个2020年才发现的未解之谜。
本次的“香肠唇”不太厚,
但也是我国第二次记录此神物,还是稀罕的。
目前全球不到10例,比28°冰晕、突变并蒂虹还少。
普通环天顶弧和“复环天顶弧”对比。右图为凌霄云2022-09-27摄于张掖。
“复环天顶弧”目前的英文名叫Jensen Arc,
是以首先拍摄者Anders Falk Jensen命名的。
眼尖心细的读者可能已经发现了:
怎么又是这人!
没错,日德兰大冰晕几大谜之冰晕的拍摄者,
又是他。
而且这“复环天顶弧”也是日德兰的谜之一。
这么一会儿提及三个谜之冰晕都出自他手。
日德兰大冰晕(局部) | 2020-04-14 丹麦日德兰
2020年人类首次发现这现象时,
“香肠唇”比较厚,和凌霄云张掖的案例类似。
2021年捷克的一个案例,
则和我拍的北京这次相似。
但无论薄唇还是厚唇,目前想要解释原理是困难的。
因为基于几何光学的假说,统统非常扯,
这我们在2022的大总结里已经说过了。
2021-01-19 捷克 ©Jarda Fous
唯独波动光学下的衍射理论,
能绕开几何光学的瓶颈来解释这种“重影”。
这对于专家学者是很容易想到的方向,
但是目前冰晕衍射特征的研究还十分冷僻,
仅有的工作来自杜蕾斯(外号),
其模拟对照片还原得不是特别好。
法国专家Nicolas Lefaudeux模拟的衍射环天顶弧
也许,通过细致深入的微调和系统性试验,
可以更好地还原每一次“复环天顶弧”的照片,
但能力/精力所限,目前没有人做此工作。
衍射假说的一个强力反对者是Alexander Haussmann,
作为大气光象研究的有影响力者,
他的反对依据除了“你模拟得不太像”以外,
还有“那为什么环地平弧没发现过衍射(重影)”。
左:Alexander Haussmann,右:Nicolas Lefaudeux
几年前在讨论此问题时,
我是站Haussmann的。
因为环地平弧和环天顶弧在光路上对称,
只是同一现象在不同光源高度下的形态差异。
所以环天顶弧能“重影”,凭啥环地平弧不行?
环地平弧还更宽大呢,其重影岂不是也更大、
更容易被记录到么?
但是最近我突然悟了↓
环天顶弧(CZA)与环地平弧(CHA)衍射特性的(假想)原理差异
能引起衍射的物体,
要么超小,要么超薄,
其相对应的代表实验小孔干涉、薄膜干涉,
我们中学物理都是学过的。
但是太小的冰晶,形成的晕品质必烂。
这是由于冰晶内普遍存在气泡瑕疵,
冰晶越小,气泡对光路通过的破坏性就越大。
高品质的“复环天顶弧”,只适用超薄冰晶。
如我手绘简图所示,
对于环天顶弧,其之于光源,投影是侧扁的。
就是说形成环天顶弧所需的低角度太阳,
太阳“看到”的冰晶投影形状比较扁,
就像你侧视远处的一个盘子,它是个椭圆。
而对于环地平弧,其之于光源,投影变得更大。
也就是说高角度太阳“看到”的投影正六边形,
就像你俯视一个盘子一样。
于是,
“横长微小物体引起纵长方向衍射”的原理生效,
就像普通云滴只能产生圆形衍射条纹(日华)、
横长的藻类/花粉却能形成纵长的椭圆华一样:
冰晶投影横长时的环天顶弧,
只要冰晶够薄,就可以引起纵长方向超级显著的干涉,
导致环天顶弧向上、下出现“重影”。
而环地平弧出现时冰晶投影不窄长,
其即使产生衍射,也势必在各个方向都很微弱。
对于巨大的环地平弧来说,
微弱的“重影”只会被淹没在光弧本体之中,
而无法显著地向上、下扩展成“三重弧”的模样。
如果果真如此,
则“复环天顶弧”就并非一种冰晕,
而是冰晕+衍射的复合景观。
它也未必非常罕见,而是可能更普遍地存在,
只是大多数情况下冰晶没有薄到极限,
故而衍射程度较低,出现的重影很窄而难被察觉。
也许“人手一个复环天顶”的那天,已在路上。
|No.7|
5.21昆明组合冰晕
'5.21 Kunming' Display
2024-05-21 昆明
像No.8-11、No.13那样,
有好多罕见的冰晕,珍稀但不壮观。而比较复杂或壮观的冰晕才能称作Display。
5月21日,昆明就秀出了一把大牌,
上演了既壮观又罕见的一场冰晕Display。
在综合评价上,本事件排名第七,
高于上述几例富有学术价值但观赏价值不足者。
本次事件其实是一场“万华镜级”大冰晕,
但憾于巅峰时段的晕象残缺一角。
在出现种类上,它以锥晶切弧4种,
外加柱晶冰晕8种和片晶冰晕2种,
总计14种冠绝全年。
细节注解图:C代表切弧,H代表晕圈,P代表幻日。
本次尚有一大亮点,
堪称国内里程碑。
即:出现了国内首次完整的“偕日弧结”。
“偕日弧结”
虽然不标注时不易察觉,
但这已经是很难得的天然高云偕日弧案例,
我们以前在国内发现的偕日弧,
不是没头就是没尾。
也正因为素材的稀缺性,
在《天空大图鉴》中没有专门论述偕日弧。
现在我们看到了未来补全它的希望。
↑给出不同高度角的偕日弧模拟图。
目前“打结”形态国内有了,
但60°以上的“解套”形态国内全缺,
80°以上的天然案例全球都未发现。
大家,加油。
|No.6|
国产极光进一步爆发
Aurora
2024-05-11、10-11等
久违了的太阳活动峰值年,
威力真不是盖的!
去年的极光破记录大进步已令人倍感振奋,
随着峰值年渐入佳境,
2024国产极光迎来更多次的大爆发,
令追光者们过足了瘾。
其中“震惊全球”级别的年度第一次爆发,
可称为“5.11事件”,
其由数个强力日冕物质抛射(CME)连环嵌套,
堆在一起集中轰击地球磁场导致,
当时为纸面数据上几十年内的最大地磁暴事件。
大到啥程度呢?
一般人追极光都知道参考“Kp指数”吧
——指数0到9,一般也就123的,7以上就很强,
8时极光可能就疯了,9只能说活久见。
5.11~12号这一数值连续27小时接近9,
两度爆表,最高峰值是11.33……
所以效果如下:
连满洲里的极光都能见绿了!
紫色极光柱更是冲天。
↓
2024-05-11 满洲里 | 北纬49°
↑
如果算上外围的“亚极光带红弧”(SAR),
夜空炫彩的范围大到普通鱼眼镜头都装不下,
得用……全天鱼眼镜头,
就是视野180°以上的特殊设备才能拍全它!
效果如下:
2024-05-11 内蒙古根河 | 北纬51°
↑天空的红宝石了,
极光和SAR快把夜空塞满了!
这画面的意思是,
正常思维下看北极光你得往北看对吧,
但是5.11~12那两天,你朝南也有。
确切地说,是东西南北都有。
因为极光大举南下,漫过头顶了,所以四面都有。
这种事件是活久见的,
上一个太阳周期这种级别的大爆一次都没有过。
再之前的几个太阳周期,
虽然零星有过这么nb的事件,
但是那会北地磁极距离中国太远,
即便是同级别事件,国内极光效果也不如现在。
↑在加拿大徘徊几个世纪后,北地磁极突然上世纪末开始朝俄罗斯一溜烟飞奔,距离我国越来越近,大大利好极光在中国的出现和南下。
2024年里唯一能与5.11事件匹敌的,
是10.11事件。
没错,时隔半年后,这么史诗级的极光,
又大爆特爆了一回。
这次轮到东北天气欠佳,但中西部绝佳,
风水轮流转,让我国北境东部和西部各爽了一次。
2024-10-11 新疆阿勒泰 | 北纬48°
这次最大赢家是北疆,
极光最大一波爆发时,
正赶上北疆的拂晓。
对于中国中东部地区而言,
虽然拍摄效果也很惊人了,但毕竟是错过了最峰值爆发。
而新疆绿光冲天,堪比以前漠河最佳效果,
是为新疆史上首次绿色极光如此秀的事件。
2024-10-11 黑龙江鹤岗 | 北纬47°
绿了的不止有阿勒泰,
还有纬度更低的鹤岗。
小代又一次用手机就实现了里程碑式的创举:
绿色光柱聚成光球,舞动夜空。
此次极光态势极为明朗,
NOAA竟然初报就给了8.33的Kp,极罕见。
各种参数及夜临中国的时间都给力,
中东部秋高气爽能见度极高,还没月亮干扰。
一句话:万事俱备,条件尽皆极品。
那还不冲?
于是,在微博喊了一嗓子后,
我也冲了。
事后感叹,这种十拿九稳的大极光是真爽不扑空,
虽然2024大大小小的极光出了20多次,
但上一次敢让我如此预报“必爆”的还是5.11。
那次我有工作在身遗憾错失,
10.11算是给了机会弥补了一切遗憾。
↑造成10.11事件的一连串太阳CME喷射,右侧闯入的巨物是紫金山ATLAS彗星,它也给“十一”节后的人们留下了美好的回忆。
↑你能从SOHO卫星中,
看到当时太阳如超级连环屁一样崩出的股股洪流。
能让此卫星影像满屏雪花,
正是极光要爆的标志信息之一。
这两次史诗级爆发实在给力,
于是,连长城上都有这么大范围的极光记录了。
↓
2024-10-11 北京 | 北纬40.7°
10.11的巅峰期持续得也非常久。
它持续了十余个小时接近Kp9,最高一瞬Kp10.67。
这是继5.11之后近年来Kp的再一次“爆表”。
虽然在此参数上略逊5.11一筹,
但其在极光关键参数“半球动力”“Bz值”上,
稳压5.11一头,达到了离谱的356GW和-53nT。
(一般极光爆发时这俩参数只有100/-20上下)
对极光来说,这俩参数比Kp更重要。
可以说10.11和5.11在数据上互有胜负,年度双雄。
在实际拍摄效果上,
10.11的极光范围更大更壮观,
但5.11的巅峰一瞬时极光光柱冲得更高。
一个如辽阔群山,一个如独耸孤峰,亦各有千秋。
在全天鱼眼视角下,
10.11阿勒泰的极光范围不如5.11根河的大,
但两地相差3个纬度,实际强度应为伯仲之间。
↓
2024-10-11 新疆阿勒泰 | 北纬48°
10.11事件中,
海佬所拍到的新疆史上最强极光,
被我们收录为了《天空大图鉴》第三印
之4款全新副封面之一。
↓
本来我也推荐了落叶拍的5.11极光作副封面,
但是六选四时,
设计师连试都没试用就给刷掉了……
所以我也不知道落叶版的封面做出来啥效果,
也许可以通过下图想象一下233(不是)
|No.5|
Bottlinger光环
与映日之尾同现
Bottlinger's Rings
& Subsun's Tail
2024-12-27 湖北(空)
又一个年底冲业绩,
这俩东西同时出现,
是世界上第一次!
黄箭头指的光环是Bottlinger光环,
简称B环好了,是未解之谜;
黑箭头指的是映日之尾,也是未解之谜。
两大未解之谜的相遇,又是世上首次,
故而排名No.5。
这前五名,每一个都是世界首次。
所以它们力压后面那些“国内首次”
“国内里程碑”和“罕见但不是世所仅有”,
稳坐前五名的位子。
00:0
↑视频里更清晰
B环的主流猜想是认为它和椭圆晕同理,
映日之尾的假说是飞机对气流/电场的重塑。
但这些仍有争议,没有过硬学术证据来实锤,
所以,目前仍是未解之谜。
去年,上海群群主在网上冲浪时看到一张图,
这可能相当支持气流重塑的假说:
Reddit@Ethan_Roberts123
↑
如图,飞机周边扭曲的白色“管道”其实是云,
类似于《天空大图鉴》P305介绍的翼面低压云,
但这里局部低气压的产生源不是翼面设计,
而是机身周围挤压空气产生的局部激波。
既然这些特殊的气流能将凝结的水汽束缚住,
那么其也有可能将大气冰晶定向束缚,
从而导致一些特殊晕象的形成。
我感觉,映日之尾的真相大概即此。
(扩展阅读:《天空大图鉴》P510)
|No.4|
5.6长沙组合冰晕
'5.6 Changsha' Display
2024-05-06 湖南长沙
又一个世界首次,
“完整46°晕+锥晶多重切弧+魏格纳弧”,
学界认可这是世上首次出现这样的组合。
在国际交流中,Marko Riikonen表示
“完整的46°晕是极难一遇的,几十年只见过2次”。
可他是当今亲身观测冰晕经验最丰富的专家。
又是一次堪称“万华镜级”的大冰晕,
这类顶级冰晕,高角度的格外少,
带有锥晶成分的那就更是绝世罕见了。
但要是剖析它的成因,
你会更加惊讶。
因为它无法由常规的冰晶状态所形成,
要塑造出这一奇观,
需要两种不可思议的冰晶取向:
也许,就像本帖排名No.9的那个珠峰案例,
这世上在某些特殊的时刻和地点,
就是会出现一些打破常规的天空奇迹。
而抱持着固有认知的我们,
局限在有限的人类科学水平中,
对此感到深深的不可思议。
↑
话说,那天长沙如此神迹,
但湖南群主你是如何做到,
同天同地但只拍到这么几张辣鸡的…
|No.3|
巨大喷流连击
Gigantic Jets' Combo
2024-06-10 西藏羊卓雍措
巨大喷流是最难拍到的精灵闪电之一,
其数量占比稀少,虽然非常明亮,
但连目击记录都极少,
其高清照片在10年前全球都没几张。
我们犹记得,当广东群著名的锦鲤
——@菲比幸福 偶然拍到国内第一张巨喷时,
全体爱好者群情激动奔走相告的情景。
其为因故未写完的2016年度总结冠军。
就是这么罕见的东西,
摄影师胡时源@源-Dream 在西藏羊湖一晚……
啪啪啪啪啪!
啪啪啪啪啪!
不是,你到底有几个啊…有完没完!
愣给玩成了街霸和拳皇一样的连续技。
数量太多,难以统计,
即便是世上最资深的精灵猎人,
也没一次拍到过这么多个的!
继2022年批发红色精灵、鬼火精灵之后,
西藏的精灵闪电再次震惊世人。
:08
↑我特意向胡佬要了当时的花絮视频,
从直录影像中,
可以看到听到他们的兴奋奔跑和呼嚎。
“卧槽nb”再次成为全宇宙最生动的语言。
记得开声音播放~
(扩展阅读:《天空大图鉴》P582-583)
|No.2|
“冰落夜闪”在我国的发现
Triboluminescence
in Ice Avalanche
2024-10-03 慕士塔格
2024-10-27 四川稻城 等
发现一种全新的自然奇观,酷不酷?
尤其是,当这个现象还特好看。
↑
10月28日,当著名的锦鲤天文摄影师 落叶菌
翻看制作前一晚拍摄的仙乃日雪山星空视频时,
一抹从雪山滑落的蓝光吸引了他的注意。
多年活跃于天空社群的他敏锐察觉到:
这是一种由雪崩产生的奇妙发光现象。
但它到底叫什么,有没有前人研究过?
带着这些疑问,他当即与我们交流。
这种好看又神秘的现象,
很快吸引群中大佬们各抒己见。
一开始,我以为这是坍体摩擦产生静电发光,
就像黑屋子里用力脱毛衣时噼啪电光一样。
但很快,Miki大神、爪爷、A神等人提出了更可靠的意见:
力致发光(Triboluminescence)。
相当长的名词,有时写为Mechanoluminescence。
这两个名词现今涵义几乎一样,可互相替代。
4
↑在黑暗背景下,用5000-28000fps超级慢镜头拍摄砸碎薄荷糖,产生力致发光的实验。
力致发光见于少数特定材料上,
为施加机械力导致分子结构改变,
正、负电荷在受力物体上不同位置积聚,
最终击穿空气导致等离子体空气退激发光。
最常见的一个例子是砸碎薄荷糖/冰糖实验。
文献记载在黑暗中大力砸碎冰块也有蓝光。
有人认为大地震时所谓的“地光”也属此类。
但相关研究非常少。
将图片和讨论结果发给外国专家,
落叶收到了和国内一致的看法:
都认为是力致发光,但说不出具体细节,
因为都没见过这种奇观出现在雪山上。
那么这确实是一种全新的自然现象吗?
也不见得。因为在spaceweather等网站刊载后,
有多个登山家/户外玩家声称他们早就/多次看见过。
有人称曾见过前人的文字记载,但未提供准确文献。
↑Spaceweather上对此的公开讨论
其实前人见过,那也正常。
既然砸冰都能出蓝光,那雪山上的冰块崩落,
摔打在下方,那理应能发出更多更亮的蓝光。
逻辑上没毛病。
所以世上有那么多眷恋雪山、迷恋户外的人,
他们见过冰崩中的蓝光,可信度很高。
但毕竟至今国外没人拿出实锤照片,
所以这个现象的影像和公开讨论始于国人、
始于落叶,这大概毋庸置疑。
冰落夜闪 | 2024-10-03 慕士塔格
无独有偶,在落叶发起公开讨论后,
国内也有更多人表示自己见过同类现象,
而且有实拍照片。
摄影师@陆不喝MeaLoo 的素材正是本现象的另一佳作。
7
虽然在拍摄日期上,陆不喝的记录更早,
但首先识别/公开发起学术讨论者贡献更大。
因此,结合特征、原理和发现者的名号,
我建议此现象的中文名称为“冰落夜闪”,
以致敬落叶。
如果想把陆不喝老师的贡献也纳进学名,
可称为“陆冰落夜闪”。
陆的姓氏和“陆地上的冰坠落产生的暗夜闪光”,
取双关前缀。
这样唯一的顾虑,是将此现象限定为陆冰,
则若万一以后海冰中也发现此现象,
只能另叫做“海冰落夜闪”了。
叫哪个名字,大家选吧!
|No.1|
超越想象的火箭极光
Fantastic Artificial-Aurora
of LM-12 Rocket
2024-11-30 中国南部沿海
长-12火箭的尾迹极光 | 2024-11-30 广东罗定
在没人通报信息前,
如果有人问我这是什么,
恐怕我一定会将其误认为「红环精灵」。
↓
红环精灵 | 2022-10-14 广东罗定
同一个产地,同一个形态,
但相隔两年的这两张图,内涵大大不同。
作为形态最奇特的精灵闪电,
红环精灵甜甜圈状的外观在天象世界独一份。
对火箭尾迹的收集,
我们原以为是很全的了。
从漫天游丝,到夜空螺旋,
从气泡云到虹彩火箭夜光云,
各种形态的火箭尾迹已经见了个遍。
可我不敢想,竟会有这样甜甜圈的火箭产物。
“空警世界”发布的图,
展示了火箭升空到产生人造极光的全轨迹。
这是我国首型4米级运载火箭首飞成功,
留作庆典的宇宙焰火;
是长-12在高空激发氧原子产生的人造极光秀。
我国以前鲜有在如此高度(接近或超200km)
飞成的推力如此大的火箭,也未见“甜甜圈”。
我们知道,每一种全新火箭尾迹形态的出现,
都预示着某些科技取得新的进步和突破。
因此,这超越想象的新景观,
即是文明之光,也是真理之光。
真理之光,竟能和既有天象“红环精灵”神似,
以假乱真、超越想象。
这就是本例荣登榜首的原因。
我们不介意,这样的惊喜多来点。
(大总结 完)
补充说明:
“冰落夜闪”,其实也有实力争冠的。
但奈何它不是一个“天象”,
其在本帖中属于乱入的“广义光象”范畴。
但是国人亲自发现一个新光象,
这真的很nb。
抛开天象范畴,其意义不亚于我发现的“18°幻日重奏”,
希望未来这样的新发现能更多一点!
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往期阅读:
2015-2023,九年天象大总结,
请移步我的威信恭重号:jiyun-shuo
-----------------------------------------------后记:
累啊累啊真累啊写这个…
不过,《天空大图鉴》被评为2024科普好书,
现在已经是第三印啦,还是要借此汇报给大家。
新印的大图鉴,我们准备了4种新的副封面,
分别是海佬的极光、金老师的峨眉雾虹宝光、
尘砂的新疆花海积云、鑫鑫子获世界大奖的雪碧。
也许节前就已经上市了。
随着每一印《天空大图鉴》,
我们会不断更新与勘误。
收集到此世全部的天象是我们始终的目标。
不过,这个“大总结”系列,
可能要变一变了,因为它已完成历史使命。
下一阶段,天象科普的任务,
应该是拓展更多平台、
与时俱进地侧重于视频等形式。
我也要做回天象追逐者,
重新开始追光逐风而行了。
所以,“大总结”不见得十年之约后就没了,
但形式可能会有所变化。
在《天空大图鉴》出版后,
系统懂行的天象达人如愿增多了。
也许我会邀请许多达人一起评写天象年鉴。
我也会致力于更多出版物的发行。
天空社群还会扩大,
但我们可能需要不断合理调整架构。
比如有些地方群是否具备比省更细一级开展了,
比如我们有没有兴趣/能力/精力传播全球天象了,
凡此种种,乘愿而来,应运而生,稳重求进。
最后,感谢大家多年来的支持。
写这10年科普真的很累,也很快乐。
如果你想加入天空社群,
请联系微信:15010615155。
但你必须是一位尊重版权、尊重科学的人。