【大紀元8月2日訊】〔自由時報記者余雪蘭／嘉市報導〕海市蜃樓如何形成？教科書都說是「光線經由空氣層間的折射」，但嘉義女中五位師生的科學實驗卻發現，光線經「反射」，即使在夜間也會出現海市蜃樓現象，這項新理論讓她們贏得全國科展高中組物理科第一名。
嘉女三位數理資優班的學生李璇、戴君容、陳冠樺參加科展，原本只計畫將課本上所說「光線折射造成海市蜃樓」的現象加以量化，並測出折射的角度，但怎麼測都測不出來，負責指導的兄弟檔物理老師莊立山與莊立帆和學生討論後，選擇在沒有車輛行駛的仁義潭大壩展開一連串日、夜實驗，結果有了新發現。
莊立山表示，多數人均以為柏油路面上的假積水現象及倒影，僅會出現於溫度高的白天，成因是空氣層之間的溫差不同，使得遠處射向柏油路面的光不斷折射，在接近地面時發生全反射而出現海市蜃樓，但他們有四次在半夜進行實驗，利用螢光棒的光線反射到路面，結果在半夜拍攝到假積水與倒影的海市蜃樓現象。
莊立帆指出，他們從3月開始做實驗，師生數度因嘗試失敗而爭執，家長對學生半夜做實驗也很有意見，但三位女生堅持非找出答案不可，還找來已上大學的學姊們支援，終於實驗成功。
她們除了發現光線可經路面反射出現海市蜃樓外，並實驗改變路面，例如撒冰塊、潑墨、舖黑布、鏡子等，使積水現象消失，強化其理論。
這項理論在上週舉行的全國中小學科展中，贏得高中組物理科第一名，擔任評審的國立中正大學物理系主任門福國相當感興趣，但他認為以目前的實驗結果，只能說造成海市蜃樓的原因還有反射，不足以推翻折射是造成海市蜃樓的理論，雙方正研議合作，進一步做研究，進軍國際科展。
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