相片中的科学

相片里的科学1在飞机上，天文学家法兰向窗外观察时发现了这个漂亮的大气现象，称为“反日华”。这是一种发光，出现在太阳的反方向。除了在飞机上，这种又称为“宝光”“佛光”或是“布罗肯奇景”的现象，偶而也出现在山顶上。当种种条件吻合时，在太阳的反方向，我们会看到巨大的影子，周围环绕着光晕。当然，巨大的影子是观测者本身。在上面的照片中，影子则是飞机。产生日反华的原因十分复杂。简单来说就是，空气中小水滴反射、折射及分光太阳光线所形成的现象。这种现象在天文上有相对应的例子，日照，就是从地球上往太阳相反的方向会看到一个亮点。2

望远镜在闪电交加的暴风雨中是没有办法观测的，不过没关系闪电正好可以照亮夜晚的景物，照片中是基特峰上2.1米望远镜的圆顶室，这正好形成一幅美丽的照片。照片中红黄色的曲线是汽灯光造成的。这架2.1米天文望远镜在天文的新发现上做了许多的贡献，如对重力透镜和白矮星的观测。3

当天文学家飞利浦欣赏美丽的夏季日落的同时，还不忘利用鱼眼镜头向着天文台的北方，捕捉彩色的景色。在前景，光线沿着北方的地平线，让云看起来泛着橘色。在云上方大约高度100公里处，泛着极光的绿色与紫色色调，以及在大气层边缘受到加速粒子产生的光芒。背景是北天的星星。特别的是，在左方有最有名的星座，大熊座，像是厨房里的勺子(北斗七星)。以及像是W形状的星座，仙后座(右方)，很容易就发现。跟着这些星点，我们可以找到北极星，这就是最有名的北天星座。4

1994年4月，由低空轨道往南方看，奋进号航天飞机的组员拍下这张南极光的绝妙照片。在高纬度的北半球，也可以看到极光，不过它被称北极光。极光的来源是因为太阳风里的高能量电子，受到地球磁场的局限与引导，在极区附近进入大气层和空气分子碰撞的结果。在320公里高空，空气非常稀薄，所产生的极光是红色的。在略低的高空，空气密度较高，产生的极光以绿色为主。在最低空处，极光的色泽是粉红色。这张照片黝黑的背景上，可看见我们很熟悉的猎户座。由于底片曝光期间，航天飞机因轨道运动而移动了，所以猎户座亮星在照片上的影像稍微拉长。5

许多1998年的狮子座流星都非亮，有一些即使在日出前都能看到。上图是11月16号日出前于香港拍的。大部分的流星都不属于任何著名的流星雨，在任何时间都可看见它们。在晴朗漆黑的夜里，一小时看到10颗流星是很平常的事。流星雨时每小时可以看见100颗左右的流星，而且它是可以预测的。真正的流星暴相当罕见，一个世纪中大概只会发生几次，预测流星暴发生时的流星数量是非常困难的，不过当它发生时将会出现每秒10颗的流星。6

这张迷人的长时间曝光影像，记录了美国加州蒙特瑞湾夜空中的弧状星流迹和圣塔克鲁斯市的灯光。影像曝光的起始时间是7月15日美国太平洋夏季时间凌晨3:01。这个时间正是一艘飞船升空的开始时间，因此，照片记录了三角洲II型火箭推送大气号宇宙飞船进入地球轨道的长长弧迹。从发射地点的范登堡空军基地北方320公里处观看这次发射，摄影家说这道长弧迹代表这次火箭推进飞行的头五分钟。在长弧迹的起点附近，可以看见外挂固体燃料火箭点燃的痕迹。这道火箭弧迹截止于第一节火箭关闭时。在火箭弧迹的下方有两道明亮的星流迹，它们分别属于天鹤座的最亮星和第二亮星。大气号宇宙飞船的目标是要对滋养万物的地球大气，作一次完整的探索。7

3月3号摄影家在夏威夷的茂伊岛，拍到这张日落后的美景。四颗排成一列的行星，就像一支高挂天空的曲棍球杆。最靠近地平线的是水星，它沉浸在夕阳的余晖中，很容易就可以在云的剪影中看到它。由下而上在深蓝色的天空中，看到的是木星及图中最亮的金星，土星，位于照片的最上面，闪耀在黑暗的夜空中。这些行星看起来都非常接近黄道，黄道就是太阳在天空中运行的路线，每年的这个时候，夏威夷这个纬度，黄道和地平线几乎是垂直的。8

月落通常不会像这幅影像这么精彩。西方天空中的上弦月、明亮闪电和天蝎座恒星共舞的景象共同造就了大自然这一幅绝妙的景色。摄影师2004年8月22日拍照时，他位于美国佛罗里达州的安娜玛丽亚岛往墨西哥湾的方向看。这幅迷人的数字影像，使用延时曝光摄影，才能凑巧捕捉到清晰的闪电、过度曝光的弦月和雷雨云共存之景观。事实上，摄影曝光的时间长到让背景恒星拉曳出一道道星流迹。闪电上方的亮黄色星流迹，是由红巨星心宿二所造成的。9

大质量恒星IRS4大约是在10万年前诞生的，现在它羽翼已丰，开始伸展它的翅膀了！从这颗新恒星所喷流出来的物质，形成了上面这张照片中的谢卜利106号星云。在影像的中央，可以看见一道暗红色的物质带，它们是环绕着IRS4的尘埃和气体云，同时，也让S106星云看起来像个沙漏。S106紧临着IR34的云气，在强烈星光的游离下，像发射星云一样发出明亮的辉光，同时，远离