第237話：發進吧，宇宙戰艦！…可是事實可能沒這麼浪漫…

更新於 2021/03/20發佈於 2021/03/20閱讀時間約 3 分鐘

左：BBC報導的船艦浮空畫面（來源：BBC）；宇宙戰艦：日本有「大和號」（右上，來源：西崎義展／讀賣電視台、オフィス・アカデミー）、台灣有「佛光號」（右下，來源：引自PTT）

兩個禮拜前（3/4）英國的BBC報導，有人拍到了一張船艦浮在空中的照片，簡直像是「宇宙戰艦」升空的場景，本站也有報導，迴響熱烈。報導中引述科學家的說法，當地面溫度明顯比氣溫低時，靠近地面的空氣密度較高，折射率較大，故較高處物體的光線射向地面時，會被向下偏折，造成地面的人認為光源比真正的位置高的幻覺，此為「海市蜃樓」中的「上蜃景」（superior mirage）。

「上蜃景」的原理。（來源：University of British Columbia）

這類的景象由於如夢似幻非常吸睛，所以也經常出現在媒體的報導中，接受訪談的科學家也都是以「上蜃景」來解釋。

本站文章登出後，有一位「Wah Wah」網友提出異議，並且貼出影片，內容是河流的出海口，淡水與海水的交界處，會有水色不一的現象。為求慎重起見，我們也探究了一下，發現這個景象是否能以「上蜃景」來解釋，不無疑義。

就科學原理上來說，絕對是有可能的。不過問題出在於：「這些飛空船艦的影像未免太完美了！」由於空氣是氣體，很容易發生擾動，所以密度分布不會像原理示意圖中那樣，同一層的高度折射率都一樣。而折射率的不規則分布，會造成影像的扭曲。所以比起乾淨的「上蜃景」，更容易發生包含了正立、倒立、錯位、扭曲的「複雜蜃景」。複雜蜃景的英文名字很有趣，叫做「Fata Morgana」，而是不像上蜃景「superior mirage」這種望文生義的名字。Fata Morgana出於亞瑟王傳奇中，亞瑟同父異母的姐妹，是一個法力高強，可以在空中製造出城堡幻影的女巫，於是就被拿來當作這種光學幻象的名字了。

複雜蜃景看到的船長這樣。（來源：Shawn Malone/LakeSuperiorPhoto.com）

雖說如此，如果當時的大氣非常的穩定，溫度只有沿著垂直方向變化，就有如圖四般的理想狀態，是有可能看到幾乎不變形的影像。由於低溫空氣密度較高，沈降在地面，比較不會發生對流來扭曲影像，所以只要是大氣中平靜無風，這種狀況不是不可能。

另外一個疑點是，這種「上蜃景」通常發生在極地，地面溫度要遠低於氣溫才會發生，而這次拍到的影像並不是在這種位置。

2010年時，有個類似「流言終結者」的網站「Metabunk」就探究了這個現象，發現媒體上報導的「飛行戰艦」影像，其實是來自海水顏色的差異。遠方的海水顏色較淺，接近天空的顏色，真正的海平面變得模糊；近處的海水顏色較深，導致遠處海水與近處海水的交界被誤以為是海平面，航行在遠處真正的海平面上的船艦，看起來就像是浮在空中一樣。如下圖所示，不過調整後的照片，要說上方有個「Real Horizon」，其實也是似有似無好像也沒那麼確定。

經過對比、亮度調整後的照片。（來源：Metabunk網站）

雖然私心覺得由海市蜃樓現象造成的船艦浮空錯覺要比「看錯海平面」有趣得多，前者發生的機率也不是零，不過這次應該是後者的可能性比較高啦！