当泰坦尼克号在1912年4月14/15日的无月之夜沉没时，她被冰山包围，处于一个大冰场的边缘。 正如救援船 "卡尔帕西亚 "号的罗斯特朗船长所解释的那样。

"......在离 "泰坦尼克号 "残骸位置大约两三英里的地方，我们看到一个巨大的冰原，在我们能看到的范围内由北向南延伸到东....，我派一名初级军官到驾驶室顶部，让他数一数150至200英尺高的冰山；我抽出一两个冰山，让他数大约那么大的冰山。他数了25个150至200英尺高的大冰山，然后停下来算上较小的，有几十个，几十个，到处都是"

而这一点得到了泰坦尼克号的军需官希钦斯的证实。

"早上，当天亮的时候，我们可以看到到处都是冰山；还有一片大约20到30英里长的冰原，当 "阡陌 "号把船拉起来的时候，花了2英里才把冰原清理干净。 冰山几乎出现在罗盘的每一点上。"

这些巨大的贝雷格和田野冰块在膨胀的拉布拉多海流的融水中向南流动，将冰冷的空气带到最高的这些贝雷格的高度，进入通常由12摄氏度的海湾流占据的海域，就像一条泛滥的冷河，冲破河岸，流过更温暖的陆地。

灾难发生后，SS Minia号记录了湾流的温暖水域和拉布拉多海流的冰冷水域之间的分界线，以及它与泰坦尼克号沉船地点的接近程度，她在泰坦尼克号沉船地点附近漂流和收集尸体时在日志中写道。

"海湾流的北部边缘很明确。 水在半英里内从36到56[华氏度]变化"。

同样在1912年打捞尸体的救援船Mackay Bennett绘制了以下泰坦尼克号沉船地点的水温图，其中也记录了湾流的暖水和拉布拉多海流的冷水之间的这一明显界限，以及它与泰坦尼克号沉船地点的接近程度（红叉标志着发现遇难者尸体漂浮的地方，并打捞出来）。

泰坦尼克号从湾流的温暖水域进入拉布拉多洋流的更冷水域时，温度的突然变化被其二副查尔斯-莱特勒记录下来，他作证说，在致命碰撞当晚的7点和7点30分之间的半小时内，温度下降了4摄氏度，而在7点30分，温度下降了10摄氏度。那天晚上7点到9点之间的两个小时，空气接近冰点。

拉布拉多洋流中寒冷的冰山和冰冷的融水使以前温暖的空气变冷，而这些空气以前被湾流的暖水加热到大约10摄氏度；因此，泰坦尼克号坠毁地点的空气柱从海平面开始冻结，一直到大约60米的高度--几乎是最高的冰山的高度，然后在此之上大约10摄氏度。高度。

热反转

在泰坦尼克号的坠毁地点，暖空气覆盖在冰冷空气上的这种排列方式被称为热反转。 当泰坦尼克号沉没时，人们从救生艇上观察到这种情况，当时人们看到来自沉船的暖烟迅速穿过海面附近的冷空气，呈柱状上升；但当它碰到覆盖的反转时，烟雾比上面的暖空气更冷，因此立即这是由泰坦尼克号头等舱乘客菲利普-埃德蒙-莫克从11号救生艇上观察到的。

"泰坦尼克号的灯光熄灭时，我们大概在一英里之外。 我最后一次看到船尾高高扬起，正在下坠。 在噪音过后，我看到一个巨大的比天空略浅的黑烟柱高高地升上天空，然后像蘑菇一样在顶部变平了。"

像这样的强热反转现象对导航非常重要，因为它导致光线强烈向下弯曲，围绕着地球的曲率，使你能看到比正常情况下更远的地方，并使远处的物体看起来比实际更近。 这种现象被称为超级折射，经常发生在冷水上，特别是在与暖水的边界附近或光线比地球的曲率更强烈地向下弯曲，具有提高视海平线水平的作用，产生了远海的高级海市蜃楼。 在白天，海冰上的高级海市蜃楼看起来像这样。

但在晚上，地平线上的海市蜃楼看起来就像一个狭窄的雾滩，这是由于在你能看到的不寻常的距离上，光线在非常长的空气路径中散射，以及在倒流下面的管道中困住了光线。 泰坦尼克号的瞭望员注意到地平线周围这种明显的雾气，尽管夜晚非常清晰，他们作证说致命的冰山似乎来自于在最后时刻，从这个阴霾中走出来。

雷金纳德-李，泰坦尼克号瞭望台。

2401.那是一个什么样的夜晚？

- 头顶上是晴朗的星空，但在事故发生时，正前方是一片阴霾。

2402.事故发生时，正前方有雾霾？

- 前方有一片阴霾--事实上，它或多或少在地平线上延伸。 没有月亮。

2403，没有风？

- 也没有任何风，除了船自己做的。

2404.相当平静的海面？

- 相当平静的海面。

2405，很冷吗？

- 非常，冻死了。

你是否注意到你说的在地平线上延伸的这种阴霾，当你第一次来观察的时候，还是后来才发现的？

- 那时候还不是很明显--没有被注意到。 你当时并没有真正注意到它--不是在站岗的时候，但是我们刚开始的时候，我们有所有的工作来穿透它。 我的伙伴碰巧把这句话传给了我。 他说，"嗯；如果我们能看穿它，我们会很幸运。" 那时候我们开始注意到水面上有一片雾气。 什么也看不到了。

当然，你已经被告知要小心翼翼地寻找冰块，而你正试图尽可能地穿透雾霾？

- 是的，我们要尽可能多地看到。

2441.你能告诉我们[冰山]的宽度吗？ 它看起来像什么？ 它是高于前甲板的东西吗？

- 那是一个穿过阴霾的黑块，没有白色出现，直到它刚刚靠近船边，而那只是顶部的一个边缘地带。

2442.你说出现的是一个黑块？

- 透过这层阴霾，当她远离它时，只有沿着顶部的白色流苏。

2447.非常正确；那是她撞上的地方，但你能告诉我们冰山离你有多远，你看到的这块冰山？

- 它可能有半英里或更多；也可能更少；在那种特殊的光线下，我无法告诉你距离。

在泰坦尼克号沉没的地区，有几艘船记录了在地平线上看到海市蜃楼或注意到地平线上的折射，包括威尔逊航运公司的汽船马伦戈号，在船长G.W.欧文的指挥下从纽约前往赫尔。 在1912年4月14/15日泰坦尼克号碰撞和沉没的夜晚，她与泰坦尼克号处于同一经度，仅向南一度，而其日志既记录了清澈的星光之夜，也记录了地平线上的巨大折射。

二等舱乘客劳伦斯-比斯利（Lawrence Beesley）也注意到那晚的星星非常明亮，而且天气状况非常不正常。

"首先，气候条件非同寻常。 夜晚是我所见过的最美丽的夜晚之一：天空中没有一丝云彩来破坏星星的完美光辉，它们密密麻麻地聚集在一起，在某些地方，黑色天空中的耀眼光点几乎比天空本身的背景还要多；而每颗星星在敏锐的气氛中似乎没有任何他们似乎离得很近，他们的光亮比以前强烈得多，以至于人们幻想他们看到这艘美丽的船在下面陷入困境，他们所有的能量都被唤醒了，以便向对面发出信息。天空中的黑色圆顶相互告诉和警告下面的世界发生的灾难......星星似乎真的是活的，并且在说话。

完全没有雾霾产生了一种我以前从未见过的现象：在天空与大海相接的地方，线条像刀刃一样清晰明确，所以水和空气从来没有逐渐融合在一起，混合成一个柔和的圆形地平线，但每个元素都是如此独特的独立，当一颗星星从天空中低垂下来，靠近清晰的水面边缘---。当地球旋转时，水边浮现出来并部分覆盖了这颗星，就像这样，它只是把这颗星切成了两半，上半部分继续闪耀，只要它没有被完全掩盖，并沿着海面向我们投射出一束长光。

在美国参议院委员会的证据中，那晚在我们附近的一艘船的船长[Californian号的Lord船长]说，地平线附近的星星非常明亮，他被欺骗了，以为那是船的灯光：他不记得以前见过这样的夜晚。 那些在海上的人都会同意这种说法：我们经常被欺骗了以为他们是一艘船的灯光。

接下来是寒冷的空气！这对我们来说又是一个相当新的东西：当我们站在船上时，没有一丝风在我们身边猛烈地吹动，由于它的持续存在，使我们感到寒冷；它只是一种敏锐的、苦涩的、冰冷的、不动的寒冷，不知从何而来，却一直存在；它的静止--如果人们能够想象 "寒冷 "是不动的、静止的--是什么？似乎是新的和陌生的"。

Beesley描述的是热反转之下奇怪的、不动的冷空气，但永远无法真正看到星星在地平线上落下，因为它们总是在接近真正的地平线时灭绝，这是因为人们在如此低的高度上不得不通过空气的深度来看它们。

比斯利实际上看到的是星星在远处海面上的反射，反映在地平线上的海市蜃楼管道中。

这是由杰出的海市蜃楼摄影师Pekka Parviainen提供给我的一张照片。 它显示了远处海面上闪耀的阳光在地平线上形成的海市蜃楼，这与泰坦尼克号沉没当晚远处海面上反射的星光在地平线上形成的海市蜃楼一样，给人的印象是星星本身实际上正在落下。地平线，沿着海面向泰坦尼克号救生艇上的观察员发出长长的光束。

泰坦尼克号的二副查尔斯-莱特勒也注意到了这一现象，他在碰撞前交接泰坦尼克号的手表时与大副默多克讨论了这个问题。

CHL457.你们[Lightoller和Murdoch]之间说了什么？

- 我们谈到了天气，谈到了它的平静和晴朗。 我们谈到了我们能看到的距离。 我们似乎能看到很远的距离。 一切都非常清晰。 我们能看到星星落在地平线上。

虚假的地平线

就像救生艇上的比斯利一样，默多克和莱特勒当晚从泰坦尼克号的舰桥上观察到的并不是真正的地平线上的星星，而是不正常的折射，将星光反射到假地平线下的远处海面上，这使得他们所寻找的冰山背后的明显海平线升高，使得他们比平时更难发现冰山。在那个星光灿烂的夜晚。

正是由于这种折射降低了冰山在假地平线以下的对比度，加上无月的夜晚提高了探测冰山的对比度阈值，再加上巨大的泰坦尼克号的舰桥和乌鸦巢上的观察者的眼睛高度异常高，增加了地平线的倾斜度，从而使冰山在假地平线以下更远，这一切使得泰坦尼克号坠毁地点的冰山不可能被发现，直到避免碰撞为时已晚。

悲剧

泰坦尼克号坠毁地点的地平线升高，不仅使冰山更难发现，而且还使附近的 "加利福尼亚号 "上的洛德船长得出结论，泰坦尼克号是一艘约5英里外的400英尺的船，而不是一艘约10英里外的800英尺以上的船。

你可以看到泰坦尼克号背后升高的地平线是如何产生这种效果的，在下图中，地平线内的船显得更近，因此看起来比地平线上的船小；但如果你测量下图中的两个船体，你会发现事实上它们都是一样大的。

这种自然欺骗的悲惨结果是，它使 "加利福尼亚 "号上的洛德船长得出了错误的结论，即他们正在监视的船只没有任何无线设备。

你有什么理由认为这艘蒸汽船--你说这艘蒸汽船无论如何都和你的船一样大--没有安装无线网络？

- 11点，当我看到她时，接线员告诉我他没有得到任何东西，只有 "泰坦尼克号"。 我当时说："从它的大小和周围的灯光数量来看，那不是'泰坦尼克号'。

7083. 当我们向 "泰坦尼克号 "发送最后一条信息时，这艘蒸汽船一直在我们的视线范围内，就是发射火箭的那艘，我确定这艘蒸汽船不是 "泰坦尼克号"，接线员说他没有其他蒸汽船，所以我得出结论，她没有得到任何无线信息。

因此，他决定用他强大的摩尔斯电灯向他认为是附近的小船发出信号，大约在四英里之外。 但他的信号没有得到回应，因为在两艘船之间大约10英里的距离上，空气路径中的湍流造成的闪烁（这种影响比斯利已经注意到了，它导致星星似乎在闪烁着信息，穿过洛德船长对这一事件的描述如下："在天空中相互通信，实际上扰乱了这两艘船之间真正的摩斯灯通信的意义。

"她在11点半来到我们身边，一直到一刻钟，离我们不到4英里。 我们可以很清楚地看到她身上的一切，看到她的灯光。 我们在11点半用摩尔斯灯向她发出信号，她丝毫没有注意到。 那是在11点半到12点20分之间。 我们在12点10分、12点半、1点一刻再次向她发出信号。我们有一盏非常强大的摩尔斯灯。 我想你可以看到大约10英里，而她大约在4英里之外，她没有注意到这一点。"

我们知道，实际上这两艘船相距约10英里，因为在早上，当随着黎明涌现的微风驱散了热反转，恢复了正常的折射，从救援船 "卡尔帕西亚 "号上可以清楚地看到，"加利福尼亚 "号距离它约10英里，正如 "卡尔帕西亚 "号的副船长詹姆斯-比塞特在其回忆录 "流浪汉和女士 "第291页中记录的那样。

"当我们在捡拾幸存者的时候，在凌晨4点30分以后慢慢变亮的日光中，我们看到了一艘蒸汽船的烟雾，在离我们10英里远的北面。 她没有发出任何信号，我们也没有注意她，因为我们正忙于更紧急的事情；但是在早上6点，我们注意到她正在航行，慢慢地向我们走来"。早上8点，我在 "卡尔帕西亚 "号的舰桥上站岗，这个陌生人离我们只有一英里多一点，并发出了她的识别信号。 她是莱兰航运公司的货轮 "加利福尼亚 "号，它被冰块阻挡了一夜。"

而比塞特关于 "加利福尼亚号 "直到1912年4月15日早上6点还在泰坦尼克号沉船地点以北10英里的观察，得到了 "坦普尔山号 "船长穆尔的以下证据的证实，他飞奔到泰坦尼克号的遇险位置，却发现自己在冰障的西侧，而泰坦尼克号却在其东侧沉没。

JHM276。 "......当我在早上得到这个位置时，我得到了一个主要的垂直视线；那是当太阳在正东方向时的视线。 这个位置给了我500 9 1/2′的西面。 [泰坦尼克号沉船地点以西10英里，49.46W]

JHM289. "加利福尼亚 "号是在冰层的哪一侧？

- 加利福尼安号在北边，先生，它在卡尔帕西亚号的北边...

JHM290.你们也被这个冰袋切断了与 "卡尔帕西亚 "号的联系？

- 是的，先生；在这个冰层边上。 他[加利福尼亚人]当时在 "阡陌 "号的北面，我想，他在 "阡陌 "号北面的距离一定和我在她西面的距离一样。"

由于泰坦尼克号失事地点的异常折射导致光线非常强烈地向下弯曲，围绕着地球的曲率，洛德船长第一次发现泰坦尼克号在晚上10点30分左右接近，当时她距离停在那里的加利福尼亚号超过50公里。 他注意到他在地平线上可以看到的光线[实际上是泰坦尼克号在超过50公里的距离上反射的桅杆灯] 。"是一种最奇特的光"。

STL227. "当我在10点半的时候从桥上下来，我向军官[Third Officer Groves]指出，我想我看到了一束光，那是一束非常奇特的光，我们一直在犯星星的错误，以为它们是信号。 我们无法区分天空在哪里结束，水在哪里开始。 你知道，那是一片平静。 他说他认为那是我没有再多说什么，我到下面去了"。

格罗夫斯后来亲自研究了这个奇怪的灯光，就在泰坦尼克号被撞之前，当时她还在大约12英里之外，他意识到这个看起来很特别的桅杆灯现在看起来其实是两个灯。

8143.你看到了什么灯光？

- 起初我只看到我认为是一道光，一道白光，当然，当我第一次看到她时，我没有特别注意她，因为我认为这可能是一颗星星在升起。

8144.你认为你什么时候开始特别注意她？

- 大约11点15分。

8145，在你第一次见到她之后大约五分钟？

- 在我第一次见到她之后大约5分钟。

8146.你当时看到的灯光是否不止一个？

- 大约11点25分，我看到了两盏灯--两盏白灯。

8147，两个桅杆灯？

- 两个白色的桅杆灯。

这可能是泰坦尼克号的一个桅杆灯，在海市蜃楼的条件下显示为两个。 这方面的一个例子见于以下照片，在海市蜃楼的条件下，两个空中桅杆顶部的单灯各自成倍增加。 另一个上面的一个灯也可能被解释为接近的船只的前桅杆和主桅杆灯。

在这张由Pekka Parviainen拍摄的照片中，两根空中桅杆，每根顶部只有一盏灯，在海市蜃楼的条件下成倍增长。

这些奇怪的条件导致泰坦尼克号的求救火箭在加利福尼亚船厂的二副赫伯特-斯通看来要比实际情况低很多。

7921......这些火箭看起来并不高；它们的位置很低；它们只有汽船的桅杆灯的一半高，我以为火箭会比它高。

事实上，泰坦尼克号的求救火箭是在泰坦尼克号上方约600英尺的高度爆炸的，在靠近大海的异常折射管道上方的温暖、正常折射的空气中，但从加利福尼亚号上没有注意到它们，直到在靠近大海的光学管道内非常寒冷、放大的空气中看到它们，此时它们显得更加明亮。

这里涉及的效果与大气聚焦和散焦非常相似，后者导致了比斯利所记录的星星的闪烁，并有效地扰乱了泰坦尼克号和加利福尼亚号的摩尔斯灯信号。 在那里，原因是空气中的轻微湍流导致的折射的随机波动；但在这里，大气的放大率变化产生了一个泰坦尼克号的火箭在靠近海面的冷空气中亮度增加，发光的火箭慢慢沉入大海。

加利福尼安号上的格雷尔（Earnest Gill）在甲板上抽烟时也观察到了这种效果。

ERG016.它们是什么类型的火箭？ 它们看起来像什么？

- 在我看来，它们是淡蓝色的，或白色的。

ERG017.哪个，淡蓝色还是白色？

- 我没有捕捉到确切的颜色，但我估计它是白色的。

ERG018.看起来就像火箭被送上天，爆炸发生在空中，星星散落一地？

- 是的，先生；星星闪烁着。 我不能说星星的事。 我说，我抓住了火箭的尾巴。[即当火箭在低空时]

ERG028.你认为可能是泰坦尼克号？

- 是的，先生，我认为船员们普遍认为，她就是泰坦尼克号。

在英国对泰坦尼克号灾难的调查中，吉尔再次解释了同样的现象，即火箭只有在靠近海面低沉时才会被注意到，就像坠落的星星一样，他的证词中还提到了 "似乎是水边--很远的地方 "的假地平线，这在那天晚上造成了很大的混乱。

18157. - 我几乎抽完了烟，四处张望，我看到我认为是一颗坠落的星星。 它下降了，然后消失了。 这就是星星坠落的方式。 我没有注意到这一点。 几分钟后，大概五分钟，我把烟扔掉，看过去，我可以看到从水边--似乎是水边--很远的距离。我不能说它是一个求救信号还是一个信号火箭，但它是一个火箭。

当洛德船长最终被告知视线范围内的这艘奇怪的船正在发射火箭时，他决定不冒着他的船和船员的风险去调查他认为是附近的一个小的陌生人，他甚至不会回复他的摩尔斯灯信号，直到白天，当安全的时候，他才会这样做。

毋庸置疑，Lord上尉 应 尽管那晚的情况非常危险，但如果不是因为不正常的折射，导致他没有意识到这是世界上最大的船只在处女航中沉没，他就会去帮助那艘船。 会 已经去帮助她了。

这篇文章首先发表在Tim Maltin的博客上。