Природа миражей. Почему люди их видят?

В пустыне

Миражи заставляли путешественников идти все вперед и вперед (иллюстрация с сайта )

Миражи — явление обычное не только для жарких пустынь, но и для холодных арктических территорий. Главное — неравномерно нагретые слои воздуха, которые в избытке присутствуют в этих уголках Земли. В зависимости от расположения слоев «бутерброда» миражи бывают двух типов — нижние и верхние. Нижним называется самый известный мираж — пустынный. Он появляется, когда у поверхности земли образуется прослойка более горячего воздуха. Понятно, что чаще всего они возникают в пустыне, когда солнце нагревает землю до состояния раскаленной сковороды. Но ехать в пустыню для того, чтобы увидеть такой мираж, вовсе необязательно — солнечным летним днем их полно и в нашей средней полосе, достаточно посмотреть на асфальт. Да, эти небольшие «лужи», которые возникают в мареве на шоссе, не что иное, как самый настоящий нижний мираж.

Пустынный мираж (фото с сайта )

Физика этого явления проста. Нагретый воздух имеет более низкую плотность, чем холодный. Коэффициент преломления воздуха сильно зависит от его плотности. Если температура (а значит, и плотность) воздуха по мере удаления от земли уменьшается (так называемый нормальный температурный градиент), то в атмосфере фактически образуется призма. Световой луч, проходящий через такую призму, не распространяется по прямой, а отклоняется.

Что же представляют собой эти «лужицы»? Нижние миражи дают возможность увидеть кусочек неба, и это вызывает иллюзию водной глади, в которой отражается голубое небо. Умирающие от жажды путешественники в пустыне видели точно такие же «озера», и, думая, что это спасительный водоем, спешили навстречу своей смерти. Никаких дворцов, пальм или гурий они видеть не могли — это игры воображения (которое справедливо считает: если есть вода, значит, есть дворцы, пальмы и все остальное).

Воздушный бутерброд

В миражах нет ничего сверхъестественного. Просто в зависимости от температуры (а значит, и плотности) воздуха меняется его показатель преломления. Световые лучи от объекта к наблюдателю, проходя через бутерброд из слоев с разными показателями преломления, изгибаются. Наблюдатель, привыкший к тому, что свет распространяется по прямой, автоматически располагает видимый объект на продолжении лучей. Именно этим объясняются нижние миражи (на иллюстрации — сверху слева) и верхние миражи (сверху справа и внизу).

Видео

Где можно увидеть

Традиционно считается, что видения возникают в пустыне. Там они действительно наблюдаются наиболее часто. Чаще разве что на Аляске, но там мало кто из туристов проводит свой отпуск. На Аляске иллюзии самые четкие, продолжительные и интересные на планете.

Но кто все-таки не готов провести отпуск на Аляске, может съездить в Китай. В прибрежном городе Пенглай видения зрелищные и четкие, но возникают только после дождей. Что значит при попадании отдыха на хорошую погоду можно не увидеть ничего, или провести все выходные под дождем.

В России миражи часто возникают на Байкале. Прекрасная водная гладь, разница температур и жаркое лето делают свое дело. Кроме отдыха на «русском море» можно полюбоваться как машина превращается в самолет, а утка в дракона.

В качестве примера город, который виден с берега Байкала. На фото видно, что изображение нереалистичное, но в реальной жизни такие иллюзии часто вводят в заблуждение.

Как образуется призрачное видение

Увидеть, как образуется мираж, в наших краях проще всего летом. Раскалённый солнцем асфальт разогревает приповерхностный слой воздуха. Свет отражается от горячего слоя, и вместо тёмного асфальта мы в некотором удалении от себя видим нечто вроде луж голубой воды. Однако эта голубизна - лишь отражение неба. Если за «лужей» находится высотный дом, мы увидим его перевёрнутое изображение. Так, как если бы на земле лежало настоящее зеркало…

Фото миража в пустыне
Фото миража в пустыне

Если воздушных «зеркал» много, мы увидим несколько отражений, причём среди них будут полупрозрачные, туманные, изменчивые образы. Неудивительно! Воздух - среда весьма подвижная, оттого и отражения в воздушных «зеркалах» ведут себя как живые.

Верхний и рефракционный

Верхний мираж возникает из-за разницы в плотности воздуха в верхних слоях атмосферы. Из-за большой высоты создаваемой иллюзии она видна издалека и это, как правило, крупные объекты. Например, Летучий Голландец. Или видения мегаполисов в пустыне.

Города в пустыне в современном мире не редкость, но ранее такая картина могла заставить человека сомневаться в своем рассудке.

В широтах, близких к экватору, это явление называется верхний мираж. Он возникает из-за того, что по какой-то причине (чаще всего ветер) в верхних слоях атмосферы воздух становится теплее, чем в нижних. Это явление недолгое.

В более холодных широтах похожее явление называется рефракционный мираж. Это стабильное и предсказуемое явление. Оно выглядит видением, а на деле обусловлено рефракцией солнечных лучей при более скользящем прохождении по планете.

Это явление вызывает продление полярного дня на две недели в некоторых областях. Две недели на небе виден стабильный мираж солнца, которое на самом деле еще в тысяче километров.

Какие бывают миражи?

Механизм миража, описанный выше – только общая схема. Существует несколько основных разновидностей этого явления:

– верхние («озёрные») миражи;

– нижние миражи;

– боковые миражи;

– фата-моргана.

О нижних миражах мы уже говорили. Они случаются, когда над горячим воздухом лежат холодные слои. А если ситуация обратная – внизу холодно, вверху тепло – говорят о верхних миражах. Такие чаще возникают в студёных краях – в Арктике, Антарктиде.

При боковых миражах слои воздуха разной плотности не лежат, а стоят наклонно или вертикально.

Мираж фата-моргана – самый впечатляющий и загадочный. Люди с фантазией видят в нём «пришельцев», призраков, проделки НЛО. Такой мираж случается, когда над местностью перемежаются воздушные слои разной плотности. Свет преломляется вниз, вверх, снова вниз, в пути не раз отражается и возвращается. И перед зрителями предстают фантастические движущиеся картины. Причудливый замок вытягивается и превращается в огромный гриб, далёкие горы переворачиваются, меняют контуры и цвет – от золотистого до красного и фиолетового.

Как они появляются?

Миражи возникают тогда, когда образуются так называемые «атмосферные зеркала». Это происходит, когда один из верхних воздушных слоёв начинает отражать световые лучи.

Это, например, может произойти утром, в то время, как нижние атмосферные слои ещё не нагрелись, а потому сильно охлаждены из-за соприкосновения с землёй. В это же время слои, которые находятся над ними – более тёплые, поэтому один из верхних слоёв начинает отзеркаливать от себя всё, что расположено на Земле.

Часто можно увидеть даже те предметы, что расположены на огромном расстоянии от зрителя – города, архипелаги, леса, горы, поезда, морские судна. Например, известен случай, когда путник однажды заметил на морском побережье парящий в воздухе город, причём – вверх тормашками. Но самое интересное случилось потом, когда через несколько километров он увидел град, копию которого он ранее созерцал.

Арктика- колыбель световых призраков

Арктический мираж - что это за явление? Ответ на вопрос помогла дать экспедиция Виллема Баренца. Зимуя на острове Новая Земля, путешественник отметил: полярная ночь ещё не кончилась, а солнце уже встаёт над горизонтом!

Мираж в Арктике
Мираж в Арктике

Оказалось, что поднимающееся за две недели до срока солнце - тоже мираж! Возникает он из-за образования всё тех же воздушных зеркал над заснеженной пустыней.

Современным исследователям известно: лучшие на планете миражи наблюдаются над Аляской в период полного безветрия.

Теги

Adblock
detector