【世界之最/世界之謎/大氣透鏡形成UFO的可能】

楊籍富

【世界之最/世界之謎/大氣透鏡形成UFO的可能】

 

【標題】：大氣透鏡形成UFO的可能

 

【內容】：陳躍先生在世紀之交的2000年的UFO熱潮中提出了大氣透鏡形成UFO的大膽設想並對此進行了多方求證，他的這項工作是很有意義的。

 

據我所知，用光學原理去計算推理以解釋UFO者，陳躍是第一人。

 

此前，雖然也有人試圖以光學現象解釋UFO，但均未作深入探討。

 

這主要由於UFO本身是一個複雜的問題，在很大程度上它只是一個社會心理問題和信仰問題，英國不明飛行物研究機構的關閉不是一個個別現象，1993年美國航空航天局進行過一個年耗資1000萬美元的“尋找外星智慧（SETI）”研究項目，但這個公款資助項目只進行了一年就夭折了，因為政治家們認為：UFO研究正在使一些人發財。

 

所以陳躍認為英國飛碟局的關閉可能是由於英國上空的空氣品質變好、可以成為凸鏡狀污染氣體團少了進而導致UFO現象減少、使研究者無所事事而散夥的解釋只是一個猜想，因為“UFO少了”只不過是人們的一個感覺，或者是研究者自找的下馬臺階。

 

UFO現象絕不僅僅是自然現象——甚至主要不是自然現象，這樣的觀點我在《“飛碟”不是科學的命題》中已有論述。

 

但陳躍的研究值得關注，他的研究是認真的。

 

UFO的存在性論證應該由肯定的一方舉證，科學界一直漠視甚至藐視UFO研究的態度終究由於它往往只是一種信仰現象，但這並不妨礙我們的科學工作者以掌握的證據對UFO現象進行否證。

 

但UFO熱衷者並不會因為某種成功的否證而關門散夥，他們大多只是帶有強烈信仰色彩的民間組織，這正如科學對上帝的否定並沒有導致教會組織的減少和消亡。

 

UFO熱衷者漠視一切反對意見，而津津樂道於他們掌握的那些“證據”。

 

這是一個神話破滅的時代。

 

美國《國家地理》10月號載文稱瑪雅文明失落的原因業已在一塊被颶風吹出的臺階上的文字上找到，這組文字稱瑪雅文明湮沒於西元900年前曠日持久的戰爭。

 

但瑪雅文明問題終究不會因此而水落石出。

 

一個神話破滅了，新的神話又會出來。

 

人們需要神話！

 

我曾經預測埃及金字塔神奇會因9月中旬美國機器人“金字塔漫遊者”對胡夫金字塔墓道的探視而成為熱點，雖然探視的結果是，在墓道深處找到的僅僅是一道室門，打開這個“第二道室門”後，走進墓道深處遇到的又是第三道室門。

 

但人們有理由期待第三道門乃至第四、五道門後隱藏的神奇。

 

UFO現象也不會因為陳躍等人的某幾種合理解釋而消失——中國的UFO協會活動就很穩定而持久，何況陳躍大氣透鏡假說只能解釋部分UFO現象，又何況這些假說並不十全十美、其合理部分亦有待事實驗證。

 

陳躍是學光學的專業人員，而我庶幾乎科盲，本不敢對他的觀點妄加議論，但既然陳躍謙虛，視我為挑戰神奇的同志，我便不揣冒昧，拋磚如下。

 

我認為陳躍的大氣透鏡假說在原理上沒有問題，如果空中有那麼一大片具有透鏡效果的氣團、並且在氣團的上方又有光源可資聚集，那麼在氣團下方某處形成一個明亮的焦點是可能的。

 

這個明亮的焦點的大小和存在於什麼高度取決於以下因素：⑴氣團高度；

 

⑵氣團大小；

 

⑶氣團厚薄、形狀。

 

氣團上方的光源是陽光、月光和星光。

 

焦點移動的方向和速度取決於氣團移動的方向、速度和氣團到焦點的距離。

 

陳躍的假說可以在以上原理下成立。

 

陳躍假說對UFO現象的具體解釋也是基本合理的，尚有幾處不太完善的，特指出並商榷如下：⒈透鏡形成的可能性形成UFO的氣團透鏡首先必須是氣體，由於地球大氣圈的存在，這個問題不是問題。

 

氣團是成團的氣體嗎？

 

陳躍文章中語焉不詳。

 

氣象學上所講的氣團是溫度濕度在各高度水準上分佈比較均勻的大範圍空氣體塊，其範圍縱橫可達數千公里，厚可達幾公里至十幾公里。

 

這顯然不是發生透鏡效應的“氣團”。

 

發生透鏡效應的“氣團”是我們通常所說的雲塊或雲團嗎？

 

但我們已知雲塊的透光性是很差的，這就是我們看得到各種色彩的雲塊雲層的原因——不同波長的光線或被阻隔或被反射或穿透下來。

 

光線遇到雲塊時，反射是最主要的現象，所以我們白天乘飛機在萬米高空上看到弦窗下白雲滾滾——大部分光線被反射了，而雲下是一片陰影，大範圍的雲層造成陰天。

 

散射是另一主要現象，所以我們看到的雲塊是那麼柔和——如婚紗照上新郎新娘的面容被模糊化藝術化了。

 

雲塊對光線的折射有沒有？

 

肯定有。

 

不過藉雲塊折射而形成一個或多個明亮的焦點是困難的，因為形成雲塊的小水珠或懸浮的固體微粒（海洋蒸發的鹽粒和大氣污染物）更重要的是造成光線散射。

 

陳躍先生也許已注意到這一點，因而認為UFO往往呈毛玻璃狀。

 

其實這還不夠，要證明光線通過大氣透鏡形成焦點的真實性還必須有觀察資料或實驗依據。

 

否則，它只能是一種假說。

 

大氣團是雲塊雲團以外的氣團嗎？

 

這是一個問題。

 

我們已知，大氣圈中氣體密度大的部分在平流層及其以下。

 

平流層的起點在萬米左右的高空，即主幹線客機飛行的那個高度上。

 

平流層厚度在50千米左右，陳躍設定的大氣團離地面42.33千米，正處在平流層頂部。

 

平流層頂部能形成“大氣團”嗎？

 

如果這個大氣團是指雲團，那麼，高度最大的“高雲”也達不到這個高度，因為雲只是對流層的大氣現象。

 

如果這個大氣團是指大氣圈的氣體，那麼，在同一水準高度上的空氣——既使是挾帶有水汽或其他懸浮顆粒——的密度是大致相同的，這就是說，平流層（包括42.33千米這個高度）形不成足以具有透鏡效應的氣團。

 

平流層以上的中間層，則更只是一個在水準方向上均勻分佈著稀薄氣體的世界，地外來的光線在這裏暢通無阻。

 

在與陳躍先生通信獲知，他認為的氣團可能是指由大氣污染造成的膠溶粒子的集合，但是如上所述，膠溶粒子這種大氣污染物更應該存在於平流層底部而不應聚集到42.33千米的高度去。

 

假設這些膠溶粒子升到了42.33千米的高度，它們會不會聚到一起成凸透鏡狀又是一個問題，在平流層，它們為何要聚集？

 

假定這些問題均已解釋清楚，則這個膠融粒子氣團主要是折射光線而非主要是反射和散射光線，又是一個大問題。

 

所以，陳躍這個設定在42.33千米的大氣團目前仍只是一個假設。

 

這個氣團存在的真實性論證及這個假定的氣團是否具有透鏡效用，是陳躍假說成敗的關鍵所在。

 

⒉地球自轉可否導致UFO飛速移動？

 

陳躍認為，“UFO飛臨到飛離往往只有幾分鐘或十幾分鐘”，是“由於地球在自轉的同時帶著大氣透鏡一同運轉，這樣所成的像即UFO也跟著移動變換，站在地表上的人剛認為UFO在遠去。”

 

這種表述是不對的。

 

如果地球在自轉的同時帶著大氣透鏡一同運轉，那麼，大氣透鏡與地面某點的相對位置是不變的，亦即地面觀察者見到的大氣團（如果能見到的話）及其焦點（UFO）是靜止不動的。

 

如果說有變化，那也只有由於光源（如太陽）與氣團相對位置的變化而導致的焦點（UFO）的變化，這種變化幅度和地面上人、物影子的變化幅度是一致的，肉眼在幾分鐘或十幾分鐘內是看不出來的。

 

也就是說，我們假定氣團隨地球自轉，那麼，10分鐘內，焦點（UFO）移動的距離（雲團在地面以上42.33千米處，焦點在地面以上7千米處，地球在10分鐘轉動角度為2.5度）僅約為0.77千米。

 

這個距離還是在高空中，地面上看來幾近於靜止。

 

如果氣團在空中移動，則焦點（UFO）的移動是迅速的。

 

我們在少雲的白天可以觀察到這種移動的情況：在一朵飄移的雲遮過陽光的這段時間裏，我們可見雲在地上的陰影迅速移動。

 

這種移動與地球自轉無關。

 

⒊土星光線不可能放大成草帽狀的UFO陳躍認為，“‘草帽’很可能是土星和巨大的光線經過大氣透鏡會聚在空中的焦點。”

 

這種假設是不成立的。

 

因為土星雖然有較大亮度，為-0.4等星（天狼星為-1.4等、金星為-4.6等），但畢竟光線太弱，而大氣透鏡在聚焦時只會將光源聚集縮小不可能放大至人們所說的UFO那麼大。

 

此外，成像品質遠不如光學透鏡的氣團對土星之光更應是無能為力。

 

同樣，既使是滿天星斗或一輪朗月，也難於聚集出一個UFO來，原因終究在於空中沒有一個巨大的“光學透鏡”，而只有一個不甚規則的可能有的“大氣透鏡”，這個“大氣透鏡”的聚光能力是很弱的。

 

⒋有關資料是如何來的？

 

陳躍把大氣透鏡設定在42.33千米高空，其焦點在0—7千米高空，應該是有所依據的。

 

雖然在《穿過大氣透鏡的UFO現象》這樣的短文中不可能詳述，但如果作為一項科研來對待，這些資料設定的理由和計算方法是很重要的，人們必藉此判斷陳躍假說的可能性。

 

同樣的資料還有“UFO橫向飛行速度在千米/小時”等。

 

⒌所謂UFO往往不只是一個亮點陳躍已告知，他所說的UFO現象僅“指純粹意義上的不明飛行物，是排除飛機尾氣、流星、球狀閃電、探測氣球等物”的“無聲息快速飛行的不明飛行物”。

 

但陳躍還必須加上僅指“比環境亮度高的不明飛行物”一項，因為通過大氣透鏡聚焦的“不明飛行物”是一個“亮點”。

 

令陳躍假說尷尬的是，絕大多數UFO的亮度較環境亮度低，從網上搜索UFO照片就可看到這種情況。

 

這說明陳躍假說無法適應UFO中的絕大多數。

 

另一個悖論是，適應陳躍假說的UFO，應多出現在晚上，而按照光學理論，由於晚上可資聚集的光源很弱，很難形成明亮的焦點。

 

⒍應設計切實可行的實驗方案理性思辨如果出現偏差，實驗可以糾正。

 

設計實驗是證明陳躍假說的好辦法。

 

我們先不談42.33千米高空有沒有一個大氣透鏡，我們把這個透鏡搬到實驗室演示一下行不行？

 

或者在高山頂上用強光源（如探照燈）對著透鏡般的小片大氣（如雲、霧、煙）試試，看能不能聚焦出一個小小的UFO來。

 

再不行才可考慮飛機拉煙的實驗，因為我們不知航空公司對此有沒有興趣，而中科院是肯定不屑把科研經費用在對UFO的論證上的。

 

陳躍的探索精神是值得讚揚的，尤其在UFO這樣的話題上，他的既使是到目前為止的這一步，也足以讓那些宣傳UFO神奇如陳功富者教授專家們汗顏不已，何況陳躍更能謙虛至聽取我等意見的程度。

 

我有理由相信陳躍會完善他的關於UFO的觀點，不是在科學角度，就是在哲學角度。

 

那些宣稱目擊到UFO的神秘主義者欺騙了陳躍，以至於讓像他這樣的嚴謹的科學研究者也在作認真的物理學角度的UFO研究，陳躍不知絕大多數所謂的UFO目擊報告乃是騙子的謊言或精神病患者的囈語，這就是說，陳躍認真仔細求證的乃是一個虛假的現象，在這樣的前提下的研究如果沒有結果，那是正常的。

 

陳躍不知這些，我應該告訴他。

 

--------------------------------------------------------------------------------相關檔UFO---大氣透鏡效應陳躍尋找和證實UFO究竟是什麼？

 

無疑是研究中最有吸引力的事情，長期以來，科學家和研究者提出了種種假說，這裏不妨用大氣透鏡的原理來解釋UFO現象（本文所說的UFO現象指純粹意義上的不明飛行物，是排除飛機尾氣、流星、球狀閃電、探測氣球等物，指無聲無息快速飛行的不明飛行物）。

 

大氣能夠透光和折射光線，這是一個公理。

 

經過計算，在離地表42.33千米處有一大氣團，其中間稍厚，這不就是一塊大氣透鏡了嗎？

 

根據光學原理，當光線經過大氣透鏡時，光線由於大氣透鏡作用要會聚於一點，這個點在光學上稱為焦點，焦點橫向移動經過的面積為焦平面。

 

這就是大氣透鏡的原理。

 

運用大氣透鏡原理能夠合理地解釋UFO現象，下面就一些現象用大氣透鏡原理做些介紹。

 

1、為什麼目擊者看到的或拍攝到的UFO照片都是模糊的？

 

這是因為大氣透鏡的成像品質遠沒有光學透鏡成像品質高，所以只能看到一個模糊的亮（實像）在天空中飛行。

 

可以這麼說，真實的UFO照片永遠是模糊的。

 

⒉FO橫向飛行速度為什麼極快？

 

有時飛機也追趕不上？

 

經過計算UFO橫向飛行的最大速度在2700千米/小時，如果飛機時速小於2700千米/小時當然趕不上它。

 

⒊FO降落時，地面有焦痕怎麼解釋？

 

當大氣透鏡把它大面積接受到的光線會聚在地表處，這時光能就轉變為熱能（可以用實驗得到驗證），從而產生焦痕。

 

⒋FO飛過樹林時有時會產生不明原因的火災是怎麼回事？

 

當大氣透鏡的焦點落在乾燥的樹枝上時，由於光線經過透鏡會聚在樹枝上，將光能變為熱能從而產生火災事故。

 

⒌UFO飛臨至飛離往往只有幾分鐘或十幾分鐘，這是怎麼回事？

 

這是由於地球在自轉的同時帶著大氣透鏡一同運轉，這樣所成的像即UFO也跟著移動變換，站在地表上的人則認為UFO在遠去。

 

⒌麼UFO飛來飛去都無聲息？

 

這就證明UFO是光現象，如果是飛行器的話，它在空氣中做高速運動，必然要排開空氣做功，氣體在高速流動時，由於摩擦作用就必須發出巨大的聲響。

 

⒎報導說，某駕駛員駕飛機飛到UFO下面，發現有強光照射下來怎麼解釋？

 

我們知道凸透鏡聚光時焦點處最亮，但是在焦點後面或前面也有強光照射，只不過沒有焦點處亮而已。

 

⒏FO飛來時把整個村莊都能照亮，這是怎麼回事？

 

由於大氣透鏡上下變動或水準曲率發生變化從而導致焦點上下漂移，好似在飛行。

 

當焦點落在地表時，則表現為一道亮光掃過大地（可以用實驗驗證），不久又恢復平靜。

 

⒐上海《青年報》2001年1月1日報導說美國空軍發現UFO後，派飛機追上去，結果什麼也沒有，飛機飛回機場後，UFO又出現了，攪得人心惶惶。

 

其實UFO出現在空中，就是光線通過大氣透鏡在“毛玻璃”處成的實像，而飛機飛上去就相當於把“毛玻璃”打碎了，於是看不見UFO；

 

而當飛機回機場後，空氣又慢慢恢復平靜把大氣“毛玻璃“修復，於是UFO又出現了。

 

（UFO像往往成像在毛玻璃處）10、UFO出現有沒有條件？

 

應該說有，首要條件是大氣流動不很迅速，這樣才有利於大氣透鏡的形成（經論證大氣環流經常能生成大氣透鏡），而只有大氣透鏡形成後才有可能出現UFO，從目擊報告分析中也能得出這樣的結論。

 

11、有時看到的UFO好象在旋轉？

 

第一由於大氣透鏡內部氣團運動，造成光閃動現象；

 

第二由於地面大氣閃動造成旋轉的感覺。

 

舉例子說明，我們看星星時照理應該是一個亮點，但實際看到的是一閃一閃的，就是這個道理。

 

12、UFO典型面孔“草帽“是什麼呢？

 

“草帽”很可能是土星和巨大的光線經過大氣透鏡會聚在空中的焦點而已。

 

上面用大氣透鏡原理對一些飛碟現象進行了解釋，那麼怎麼驗證這個學說呢？

 

可以用飛機拉煙的方法驗證；

 

也可以在飛碟像後面，根據大氣透鏡原理找到與UFO像相同的物體。

 

【塗建華注】本文由陳躍先生提供，發表於《飛碟探索》2000年第3期時題為《穿過大氣透鏡的UFO現象》，文字略有差異。

 

【序號】：359

 

引用：http://tw.18dao.net/%E4%B8%96%E7 ... 4%E5%8F%AF%E8%83%BD