并非神话传说中的场景，幻日现象让天空出现“多日同辉”，成因值得探究

你提到的“幻日现象”确实是自然界中一种令人惊叹的光学奇观，它并非神话传说，而是有明确的科学解释。当天空中出现“多日同辉”（通常是两个明亮的“假太阳”对称地出现在真太阳两侧）的景象时，其核心成因在于大气中的冰晶对阳光的折射和反射。

以下是幻日现象（Sun Dogs 或 Parhelia）的详细成因解析：

关键要素：高空卷云中的六边形板状冰晶

• 幻日现象通常发生在卷云或卷层云中。这些云位于地球大气层的高处（通常5-8公里以上），温度极低，云中的水滴直接凝结成微小的冰晶。
• 形成幻日最关键的是冰晶的形状：扁平的六边形板状冰晶。想象一下微小的、扁平的、六边形的雪花或冰片。

冰晶的特定取向：水平漂浮

• 这些板状冰晶在空气中下落时，由于空气阻力的作用，它们倾向于水平漂浮，即最大面积的平面（六边形面）大致与地面平行。就像许多小盘子水平地飘在空中。

阳光的折射：创造光斑

• 当太阳光（平行光）照射到这些水平漂浮的板状冰晶上时，会发生关键的光学现象：
  • 侧面入射，端面折射出射： 光线从冰晶的一个侧面（六边形的矩形面）射入，然后从冰晶的一个端面（六边形的一个角相邻的两个面）折射出来。
  • 特定的偏折角（22°）： 冰晶作为六边形棱柱，对光线产生了类似棱镜的折射效应。由于冰晶的六边形结构和水晶的特定折射率，光线经过这种路径（侧面进，60°顶角的端面出）时，会被精确地偏折大约22°。

幻日的形成位置

• 因为冰晶是水平漂浮的，并且光线被偏折22°，所以只有当观察者看向与太阳同一水平高度，并且偏离太阳约22° 的方向时，才能接收到大量被冰晶折射过来的光线。
• 由于冰晶是随机分布的，在太阳左右两侧大约22°的水平方向上，都会聚集大量满足这个折射角度的光线，从而形成两个异常明亮的光斑，这就是我们看到的“假太阳”或“幻日”。它们通常位于以太阳为中心、与太阳同高的22°晕圈上（如果这个晕圈可见的话）。

幻日的颜色特征

• 和彩虹、日晕类似，冰晶对不同颜色（波长）的光折射率略有不同（色散效应）。因此，幻日靠近太阳的一侧（内侧）通常呈现红色（红光偏折角度最小），远离太阳的一侧（外侧）逐渐过渡为黄色、绿色，甚至蓝色。不过由于光强集中，颜色有时不如彩虹那么鲜艳和分明，常以亮白色为主，内侧带红黄色调。

其他相关现象

• 22°日晕： 幻日常常出现在22°日晕的左右两侧。22°日晕本身也是由六边形柱状冰晶（取向更随机）的折射形成的完整光环。
• 上/下切弧： 有时在22°晕圈的上方或下方还能看到明亮的弧形光斑，这通常是由取向不同的柱状冰晶或锥状冰晶形成的。

总结关键点：

• 成因核心： 高空卷云/卷层云中的水平漂浮的六边形板状冰晶。
• 光学原理： 阳光在冰晶中发生特定路径（侧面进，60°顶角端面出）的折射。
• 偏折角度： 光线被偏折约22°。
• 出现位置： 在太阳左右两侧、同一水平高度、相距约22° 的天空中形成明亮光斑（幻日）。
• 颜色来源： 冰晶折射导致的色散，内侧偏红，外侧偏蓝。

因此，“多日同辉”的幻日景象，是阳光、特定形状和取向的冰晶、以及观察者位置三者完美配合下产生的壮丽大气光学现象。它不需要神力，只需要符合物理定律的大气条件。下次看到时，不妨仔细观察它的位置、颜色以及与日晕的关系，就能理解这神奇天空画作的“科学画笔”是如何运作的了。观测时切记绝对不要用肉眼直视太阳，以免灼伤视网膜。