海市蜃樓是一種因光的折射而形成的自然現(xiàn)象,也用這個詞作為成語比喻虛無縹緲而不實際存在的事物.1987年我國拍攝了同名電影,另有樂隊等以此為名.
當(dāng)光線在同一密度的均勻介質(zhì)內(nèi)進行的時候,光的速度不變,它以直線的方向前進,可是當(dāng)光線傾斜地由這一介質(zhì)進入另一密度不同的介質(zhì)時,光的速度就會發(fā)生改變,進行的方向也發(fā)生曲折,這種現(xiàn)象叫做折射.當(dāng)你用一根直桿傾斜地插入水中時,可以看到桿在水下部分與它露在水上的部分好象折斷的一般,這就是光線折射所成的,有人曾利用裝置,使光線從水里投射到水和空氣的交界面上,就可以看到光線在這個交界面上分兩部分：一部分反射到水里,一部分折射到空氣中去.如果轉(zhuǎn)動水中的那面鏡子,使投向交界面的光線更傾斜一些,那么光線在空氣中的折射現(xiàn)象就會顯得更厲害些.當(dāng)投向交界面的光線如左下圖所示的情況時,光線就全部反射到水里,再沒有折射到空氣中去的光線了.這樣的現(xiàn)象叫做全反射.空氣本身并不是一個均勻的介質(zhì),在一般情況下,它的密度是隨高度的增大而遞減的,高度越高,密度越小.當(dāng)光線穿過不同高度的空氣層時,總會引起一些折射,但這種折射現(xiàn)象在我們?nèi)粘Ｉ钪幸呀?jīng)習(xí)慣了,所以不覺得有什么異樣.在夏季,白晝海水濕度比較低,特別是有冷水流經(jīng)過的海面,水溫更低,下層空氣受水溫更低,下層空氣受水溫影響,較上層空氣為冷,出現(xiàn)下冷上暖的反常現(xiàn)象（正常情況是下暖上涼,平均每升高100米,氣溫降低0.6℃ 左右）.下層空氣本來就因氣壓較高,密度較大,現(xiàn)在再加上氣溫又較上層為低,密度就顯得特別大,因此空氣層下密上稀的差別異常顯著.假使在我們的東方地平線下有一艘輪船,一般情況下是看不到它的.如果由于這時空氣下密上稀的差異太大了,來自船舶的光線先由密的氣層逐漸折射進入稀的氣層,并在上層發(fā)生全反射,又折回到下層密的氣層中來；經(jīng)過這樣彎曲的線路,最后投入我們的眼中,我們就能看到它的像.由于人的視覺總是感到物像是來自直線方向的,因此我們所看到的輪船映像比實物是抬高了許多,所以叫做上現(xiàn)蜃景.
登州海中,時有云氣,如宮室、臺觀、城堞、人物、車馬、冠蓋,歷歷可見,謂之海市.或曰：“蛟蜃之氣所為”,疑不然也.歐陽文忠曾出使河朔,過高唐縣,驛舍中夜有鬼神自空中過,車馬人畜之聲一一可辨,其說甚詳,此不具紀(jì).問本處父老,云：二十年前嘗晝過縣,亦歷歷見人物.土人亦謂之海市,與登州所見大略相類也.
【譯文】
在登州的海上,有時候會出現(xiàn)云霧空氣,象宮殿居室、臺閣景觀、城墻垣堞、人物、車馬、樓屋頂蓋,（都）清晰可見,把它（這種景象）叫做“海市”.有人說：“（這是）蛟龍吐氣而形成的.”（我）懷疑不是這樣的.歐陽文忠曾經(jīng)河朔去出使 ,路過高唐縣,在驛館的房屋中夜間聽到有鬼神從天空而經(jīng)過,車馬人畜的聲,都一一可分辨出．他說的非常詳細(xì),這里不詳細(xì)摘錄了.詢問本地的老人,說：“二十年前曾在白天路過這個縣,也清楚可以看見人與物.”當(dāng)?shù)厝艘卜Q這（種景象）為“海市”.同登州所看見的大致上相同.