Верхние миражи. Миражи

Потоков света на границе между резко различными по плотности и температуре слоями воздуха. Для наблюдателя такое явление заключается в том, что вместе с реально видимым отдалённым объектом (или участком неба) также видно и его отражение в атмосфере.

Классификация

Миражи делят на нижние, видимые под объектом, верхние, видимые над объектом, и боковые.

Нижний мираж

Наблюдается при большом вертикальном градиенте температуры (падении её с высотой) над перегретой ровной поверхностью, часто пустыней или асфальтированной дорогой. Мнимое изображение неба создаёт при этом иллюзию воды на поверхности. Так, на уходящей вдаль дороге в жаркий летний день видится лужа .

Верхний мираж

Наблюдается над холодной земной поверхностью при инверсном распределении температуры (температура воздуха повышается с увеличением высоты).

Верхние миражи случаются в целом реже, чем нижние, но чаще бывают более стабильными, поскольку холодный воздух не имеет тенденцию двигаться вверх, а теплый - вниз .

Верхние миражи являются наиболее распространенными в полярных регионах, особенно на больших ровных льдинах со стабильной низкой температурой. Такие условия могут возникать над Гренландией и в районе Исландии. Возможно, благодаря этому эффекту, получившему название хиллингар (от исландского hillingar ), первые поселенцы Исландии узнали о существовании Гренландии .

Верхние миражи также наблюдаются в более умеренных широтах, хотя в этих случаях, они слабее, менее четкие и стабильные. Верхний мираж может быть прямым или перевернутым, в зависимости от расстояния до истинного объекта и градиента температуры. Часто изображение выглядит как фрагментарная мозаика прямых и перевернутых частей.

Верхние миражи могут иметь поразительный эффект за счет кривизны Земли. Если изгиб лучей примерно такой же, как кривизна Земли, лучи света могут перемещаться на большие расстояния, в результате чего наблюдатель видит объекты, находящиеся далеко за горизонтом. Это наблюдалось и задокументировано в первый раз в 1596 году, когда судно под командованием Виллема Баренца в поисках Северо-восточного прохода застряло во льдах на Новой Земле . Экипаж был вынужден пережидать полярную ночь . При этом восход Солнца после полярной ночи наблюдался на две недели раньше, чем ожидалось. В 20-м веке это явление было объяснено, и получило название «Эффект Новой Земли ».

Таким же образом, корабли, находящиеся на самом деле так далеко, что они не должны быть видны над горизонтом, могут появиться на горизонте, и даже над горизонтом, как верхние миражи. Это может объяснить некоторые истории о полетах кораблей или прибрежных городов в небе, как описано некоторыми полярниками .

Боковой мираж

Боковые миражи могут возникать как отражение от нагретой отвесной стены. Описан случай, когда ровная бетонная стена крепости вдруг заблистала, как зеркало, отражая в себе окружающие предметы. В жаркий день мираж наблюдался всякий раз, когда стена достаточно нагревалась солнечными лучами .

Фата-моргана

Сложные явления миража с резким искажением вида предметов носят название Фата-моргана . Фа́та-морга́на (итал. fata Morgana - фея Моргана, по преданию, живущая на морском дне и обманывающая путешественников призрачными видениями) - редко встречающееся сложное оптическое явление в атмосфере, состоящее из нескольких форм миражей, при котором отдалённые объекты видны многократно и с разнообразными искажениями.

Фата-моргана возникает в тех случаях, когда в нижних слоях атмосферы образуется (обычно вследствие разницы температур) несколько чередующихся слоёв воздуха различной плотности, способных давать зеркальные отражения. В результате отражения, а также и преломления лучей, реально существующие объекты дают на горизонте или над ним по нескольку искажённых изображений, частично накладывающихся друг на друга и быстро меняющихся во времени, что и создаёт причудливую картину фата-морганы.

Объёмный мираж

См. также

Напишите отзыв о статье "Мираж"

Примечания

Ссылки

  • // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). - СПб. , 1890-1907.

Отрывок, характеризующий Мираж

И для Сони и для графини известие это имело в первую минуту только одно значение. Они знали свою Наташу, и ужас о том, что будет с нею при этом известии, заглушал для них всякое сочувствие к человеку, которого они обе любили.
– Наташа не знает еще; но он едет с нами, – сказала Соня.
– Ты говоришь, при смерти?
Соня кивнула головой.
Графиня обняла Соню и заплакала.
«Пути господни неисповедимы!» – думала она, чувствуя, что во всем, что делалось теперь, начинала выступать скрывавшаяся прежде от взгляда людей всемогущая рука.
– Ну, мама, все готово. О чем вы?.. – спросила с оживленным лицом Наташа, вбегая в комнату.
– Ни о чем, – сказала графиня. – Готово, так поедем. – И графиня нагнулась к своему ридикюлю, чтобы скрыть расстроенное лицо. Соня обняла Наташу и поцеловала ее.
Наташа вопросительно взглянула на нее.
– Что ты? Что такое случилось?
– Ничего… Нет…
– Очень дурное для меня?.. Что такое? – спрашивала чуткая Наташа.
Соня вздохнула и ничего не ответила. Граф, Петя, m me Schoss, Мавра Кузминишна, Васильич вошли в гостиную, и, затворив двери, все сели и молча, не глядя друг на друга, посидели несколько секунд.
Граф первый встал и, громко вздохнув, стал креститься на образ. Все сделали то же. Потом граф стал обнимать Мавру Кузминишну и Васильича, которые оставались в Москве, и, в то время как они ловили его руку и целовали его в плечо, слегка трепал их по спине, приговаривая что то неясное, ласково успокоительное. Графиня ушла в образную, и Соня нашла ее там на коленях перед разрозненно по стене остававшимися образами. (Самые дорогие по семейным преданиям образа везлись с собою.)
На крыльце и на дворе уезжавшие люди с кинжалами и саблями, которыми их вооружил Петя, с заправленными панталонами в сапоги и туго перепоясанные ремнями и кушаками, прощались с теми, которые оставались.
Как и всегда при отъездах, многое было забыто и не так уложено, и довольно долго два гайдука стояли с обеих сторон отворенной дверцы и ступенек кареты, готовясь подсадить графиню, в то время как бегали девушки с подушками, узелками из дому в кареты, и коляску, и бричку, и обратно.
– Век свой все перезабудут! – говорила графиня. – Ведь ты знаешь, что я не могу так сидеть. – И Дуняша, стиснув зубы и не отвечая, с выражением упрека на лице, бросилась в карету переделывать сиденье.
– Ах, народ этот! – говорил граф, покачивая головой.
Старый кучер Ефим, с которым одним только решалась ездить графиня, сидя высоко на своих козлах, даже не оглядывался на то, что делалось позади его. Он тридцатилетним опытом знал, что не скоро еще ему скажут «с богом!» и что когда скажут, то еще два раза остановят его и пошлют за забытыми вещами, и уже после этого еще раз остановят, и графиня сама высунется к нему в окно и попросит его Христом богом ехать осторожнее на спусках. Он знал это и потому терпеливее своих лошадей (в особенности левого рыжего – Сокола, который бил ногой и, пережевывая, перебирал удила) ожидал того, что будет. Наконец все уселись; ступеньки собрались и закинулись в карету, дверка захлопнулась, послали за шкатулкой, графиня высунулась и сказала, что должно. Тогда Ефим медленно снял шляпу с своей головы и стал креститься. Форейтор и все люди сделали то же.
– С богом! – сказал Ефим, надев шляпу. – Вытягивай! – Форейтор тронул. Правый дышловой влег в хомут, хрустнули высокие рессоры, и качнулся кузов. Лакей на ходу вскочил на козлы. Встряхнуло карету при выезде со двора на тряскую мостовую, так же встряхнуло другие экипажи, и поезд тронулся вверх по улице. В каретах, коляске и бричке все крестились на церковь, которая была напротив. Остававшиеся в Москве люди шли по обоим бокам экипажей, провожая их.
Наташа редко испытывала столь радостное чувство, как то, которое она испытывала теперь, сидя в карете подле графини и глядя на медленно подвигавшиеся мимо нее стены оставляемой, встревоженной Москвы. Она изредка высовывалась в окно кареты и глядела назад и вперед на длинный поезд раненых, предшествующий им. Почти впереди всех виднелся ей закрытый верх коляски князя Андрея. Она не знала, кто был в ней, и всякий раз, соображая область своего обоза, отыскивала глазами эту коляску. Она знала, что она была впереди всех.
В Кудрине, из Никитской, от Пресни, от Подновинского съехалось несколько таких же поездов, как был поезд Ростовых, и по Садовой уже в два ряда ехали экипажи и подводы.
Объезжая Сухареву башню, Наташа, любопытно и быстро осматривавшая народ, едущий и идущий, вдруг радостно и удивленно вскрикнула:
– Батюшки! Мама, Соня, посмотрите, это он!
– Кто? Кто?
– Смотрите, ей богу, Безухов! – говорила Наташа, высовываясь в окно кареты и глядя на высокого толстого человека в кучерском кафтане, очевидно, наряженного барина по походке и осанке, который рядом с желтым безбородым старичком в фризовой шинели подошел под арку Сухаревой башни.
– Ей богу, Безухов, в кафтане, с каким то старым мальчиком! Ей богу, – говорила Наташа, – смотрите, смотрите!

ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ ПРИМОРСКОГО КРАЯ

КРАЕВОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ

ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

«ПРОМЫШЛЕННО - ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ»

(исследовательская работа)

Выполнил:

Агеенко Павел Анатольевич

03.11.1998 года рождения

Руководитель:

Гужвина Маргарита Викторовна

г. Дальнереченск

2016 г.

Содержание

Введение

1. Классификация миражей и причина их появления

1.1 Нижний мираж

1.2 Верхний мираж

1.3 Боковой мираж

1.4 Фата-моргана

2. Моделирование миражей 2.1 Эксперименты Роберта Вуда

2.2 Моделирование миражей в лаборатории

3. Применение эффекта миража

4. Заключение

5. Список использованной литературы

6. Приложение

Видимое не всегда соответствует действительному.

Н. Коперник

МИРАЖ – ПРИРОДНОЕ ОПТИЧЕСКОЕ ЯВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. Актуальность -

С самого начала изучения оптики мы знаем, что в оптически однородной среде свет распространяется прямолинейно. А вот существование оптически неоднородных сред только предполагается, и в курсе обучения никак не доказывается. Объясняется это тем, что соответствующие опыты, если и не сложны, то трудоемки. Чаще всего в них используются твердые прозрачные тела, которые дают заметное рассеяние света. Я же решил хорошо подумать и приготовить жидкую оптически неоднородную среду. Учебные исследования данной среды, привели к наблюдению в ней полного внутреннего отражения. Что позволило узнать в нем природный мираж-явление, которое в повседневной жизни часто становится неузнаваемым и превращается в «неопознанный объект».

2. Проблема - Возможность создания оптически неоднородной среды с помощью простого лабораторного оборудования и изучения поведения светового луча в этой среде.

3. Цель – Собрать и проанализировать материал о миражах. Смоделировать мираж на несложном лабораторном оборудовании.

4. Объект - Миражи.

5. Предмет - Оптические явления в атмосфере.

6. Задачи -

1. На основе подобранной и изученной литературы сделать выводы: что такое мираж и где он возникает; какие виды миражей существуют, указать причины их образования.

2. Выполнить лабораторное моделирование миражей, провести исследования и дать им обоснование.

3. Показать область применения оптического явления в технике на современном этапе развития науки.

7. Рабочая гипотеза: Убедиться в криволинейном распространении света в оптически неоднородной среде, полученной неравномерным нагревом воды и воздуха.

8. Метод исследования - сбор, анализ и обобщение информации; проведение экспериментов.

9. Предполагаемая новизна

Оптика неоднородных сред - это достаточно обширная и совсем не простая область физики, которая имеет важное научно- практическое значение и интенсивно развивается. Описание эффектных физических опытов по получению искусственных миражей с использованием жидкостей началось с 1899г. Американский физик Роберт Вуд наблюдал траекторию луча в сосуде, наполненном раствором соли. В 1914г. Л.И.Мандельштам – выдающийся русский физик поставил изящный опыт, показывающий, что при полном отражении свет на небольшую глубину проникает из оптически более плотной в оптически менее плотную среду. Сохраняя идею этих опытов, модернизируя их можно создать другие условия для моделирования миража, предложив нагревать верхний шар воды в высоком цилиндрическом сосуде. Получить искривленный луч лазера на границе холодной и горячей воды.

10. Этапы работы

1) Воспроизведение опыта Вуда, анализ недостатков и достоинств;

2) Подготовка лабораторного оборудования для проведения эксперимента;

3) Проведение эксперимента, описание его теоретических основ.

4) Выводы на основе результатов опыта.

5) Подготовка презентации по выводам и результатам.

11. Способы оценки

Сравнение результатов с ранее проведенными опытами. Опыты показали, что в оптически неоднородной среде луч света всегда изгибается выпуклостью в сторону уменьшения показателя преломления среды. Зная это правило нетрудно понять происхождение миражей. В результате работы появилась возможность дальнейшего моделирования различных типов миражей, поиска новых экзотических миражей и объяснения других оптических иллюзий, связанных с оптической неоднородностью среды. Исследование явления может быть продолжено при изучении и моделировании оптических явлений в атмосфере.

1. Классификация миражей и причины их появления

Миражи бывают, условно говоря, трех видов. Условно - потому что эти атмосферные явления по своей форме и по причинам, вызывающим их, очень разнообразны. Атмосферные миражи делятся на нижние, (видимые под объектом), верхние (видимые над объектом) и боковые. Более сложные виды миражей называется "Фата-Моргана", двойные и тройные, объемные миражи, миражи сверхдальнего видения.

1.1 Нижний мираж

Нижние (озерные) миражи весьма обычны. Наиболее часто они возникают в пустынях, где состояние воздуха, при котором возникают нижние миражи, крайне неустойчивое. Ведь внизу, у земли, лежит сильно нагретый, а значит, более легкий воздух, а выше него - более холодный и тяжелый. Нижние миражи возникают при очень быстром уменьшении температуры с высотою, т. е. при очень больших градиентах температуры > 3,42°С/100 м. Приземный теплый слой воздуха, играет роль зеркала, т.е. именно здесь происходит поворот лучей. Лучи идущие от предмета под некоторым углом, переходя из слоя в слой, преломляются и искривляются выпуклостью в сторону менее плотных слоев, в данном случае вниз. Может наступить такой момент, когда угол отклонения луча достигает 90 градусов. В этом случае искривленный луч дает обратное изображение предметов и участка неба, расположенного за ним.(рис.1.1а,б)

Мираж называется нижним, так как изображение предмета помещается под предметом. (рис.1.1 в,г)

Список литературы

1. Булат В.Л. Оптические явления в природе. - М.: Просвещение, 1974.

2.Буховцев Б. Б. Физика 10. - М.: Просвещение, 1987.

3. Вуд Ф. Искусственные миражи // Журнал «Квант». 1971. № 10.

4. Гершензон Е.М., Малов Н.Н., Мансуров А.Н. Курс общей физики. - М.: Просвещение, 1987.

5. Глинская Е.А., Титова Б.В. Межпредметные связи в обучении. – Тула. 1980.

6. Королев Ф.А. Курс физики. - М., Просвещение 1988.

7. Майер В.В. Полное отражение света в простых опытах. - М.: Наука, 1986.

8. Майер В.В.. Простые опыты по криволинейному распространению света. – М.: Наука, 1984.

9. Майер В.В. Свет в оптически неоднородной среде: Учебные исследования. – М.: Физматлит, 2007.

10. Миннарт М.Свет и цвет в природе. – М.: Наука, 1969.

11. Л.Тарасов, Л.В. Тарасова А.Н.. Беседы о преломлении света. - М.: Наука, 1982.

Интернет - ресурсы

Если Вы когда-нибудь шли по бескрайней пустыне или по раскаленному асфальту в жаркий летний день, тогда Вы наверняка замечали на горизонте нечто похожее на лужу. Это явление называется мираж. Оно сбивало с толку целые караваны, дарило пустые надежды странникам и мешало проведению спасательных операций. Сегодня мы расскажем Вам почему образуется эта природная иллюзия.
Людям миражи встречались ещё в далёком прошлом. В литературе достаточно подробно описывается факт встречи воинов крестоносцев со столь удивительным феноменом в Палестинской пустыне. В Древнем Египте, например, миражи воспринимали как некий образ прошлого — того, что существовало много лет назад.

Что такое мираж?
Мираж является оптическим феноменом, что делает его уникальным и непредсказуемым. Он бывает простой и сложный. Простыми миражами будут, к примеру, образы водяной глади на дороге или в полях, пустынях, а сложными – видение сказочных сооружений, застывших в небе.
Исследователи выяснили, что мираж — оптическая природная иллюзия, которая возникает вследствие преломления лучей света между разными по плотности и температуре слоями воздуха. Предметы, которые возникают на горизонте, действительно существуют, однако на огромном расстоянии от точки, в которой мы их видим. Это своего рода проекция изображения, которая возникает вдали от оригинального изображаемого объекта.

Мираж часто называют «атмосферным зеркалом». В горах, например, человек может встретить свое отражение. Данное явление образуется из-за присутствия в атмосфере стоячих паров воды. Чаще всего мираж встречается не в пустынях, как считают многие, а наоборот — в холодном климате.

Существует множество видов миражей:

  • В случае миража «бокового» вида происходит смещение воздушных слоев из горизонтального местоположения в положение «под углом». Такое явление можно заметить на рассвете, возле моря или другого водоема. Если мы заметим реальный корабль, приближающийся к берегу — рядом с ним появится его копия, с такой же скоростью движущаяся в обратном направлении.

  • «Дальний мираж» — знаменитый корабль-призрак «Летучий Голландец». Все моряки боятся этого видения, так как считают его плохим знаком. Появляется такой мираж, когда воздух чрезмерно нагревается от земли, а затем он поднимается вверх и постепенно остывает. Если при подъеме этот слой встретится с более теплыми слоями — появится фантом.

  • Фата-Моргана — самый удивительный и мистический вид миража. Это не просто проекция объекта, но еще и его «копирование». По мере изменения расстояния объекты, к тому же, слишком искажаются и приобретают чудовищно-фантастический вид. Однажды французские солдаты передвигались по пустыне. Вдалеке они заметили стаю фламинго, которые след в след шли друг за другом. В то время, когда солдаты начали подходить ближе — птицы превратились во всадников в белых одеяниях.

Где чаще всего встречаются миражи?
Учёные полагают, что мираж можно встретить в любом месте нашей планеты и даже в стратосфере. Космонавт Георгий Михайлович Гречко, находясь в космосе, сделал фотографию льдины, зависшей в воздухе над облаками.
Но есть места, где миражи встречаются чаще обычного и для этого не надо лететь в космос.
Например — Аляска считается самым популярным местом для наблюдений за миражами. Объясняется это очень просто — климат. Чем стуже воздух, тем отчётливее и яснее выглядит это природное явление. В 1889 году в юго-восточной части Аляски, один из местных жителей, прогуливаясь вблизи горы Фэруэтер, увидел образ огромного города с небоскрёбами, башнями и храмами. Хотя источник миража находился в сотнях километров от полуострова.

Нечто похожее созерцала тысяча туристов в городе Пенглай, что на восточном побережье Китая. Из-за проливных дождей, которые длились несколько дней, образовался очень плотный туман и в последствии образовал мираж с очень высокой ясностью. На протяжении четырёх часов жители этого города наблюдали за иллюзорными зданиями, широкими проспектами, наполненными людьми и машинами.
Жители Франции неоднократно наблюдали, как на горизонте Средиземного моря, где уже не отличить воду от неба, из морской глади возвышается хребет Корсиканских гор, хотя расстояние до материка около двухсот километров.
Несмотря на вполне логичные объяснения с точки зрения физики, миражи остаются для нас чем-то мистическим и загадочным. И сколько еще природа таит в себе явлений, происхождение которых так и останется для нас тайной.

В статье рассказывается о том, что такое мираж, из-за чего возникает подобное явление, чем оно может быть опасно и какие его виды бывают.

Вокруг нас ежесекундно происходит множество физических, химических и иных процессов. Правда, большинство из них имеют форму, к которой люди привыкли и уже не обращают никакого внимания. К примеру, закипающая на плите вода, что превращается в пар. Но даже если размышлять о более глобальных масштабах, к примеру, о горении Солнца, этим фактом все равно мало кого удивишь. А ведь на самом деле в его недрах протекают удивительные и пока что неподвластные для воспроизведения человеком реакции. Но подобными рассуждениями можно заинтересовать, наверное, лишь человека, что искренне увлекается наукой.

Однако порой бывают ситуации, когда самые простые и безобидные и физические процессы могут сильно удивить, сбить с толку, а совсем редко даже убить человека. Вернее, лишь подтолкнуть его к каким-то неразумным разрушительным действиям. И одно из таких - это мираж.

Мираж... Это слово, наверное, слышали все люди, и ассоциируется оно в первую очередь с жаркими пустынями, где несчастные путники, увидев иллюзорные оазисы, устремлялись к ним. Однако не все знают, в результате чего возникают подобные видения и какие виды их бывают. Об этом мы и поговорим.

Происхождение слова

Оно имеет французские корни и в оригинале звучит как mirage, что в буквальном смысле означает "видимость". Мираж - это одна из самых распространенных оптических иллюзий, которая возникает в результате преломления лучей света на границе между слоями воздуха, которые резко отличаются по своей температуре. И порой в результате миража наблюдатель кроме реально существующего отдаленного объекта видит также его отражение в небе. Так что мираж - это довольно любопытное оптическое атмосферное явление. Впрочем, очень долгое время люди не могли понять его природу и наделяли мистическим значением или принимали за происки нечистой силы. С миражами связано множество легенд и поверий, особенно на востоке.

Теперь же разберем виды миражей.

Нижний

Подобный тип миража является наиболее распространенным, и видели его многие. Чтобы узреть его, необязательно находиться в раскаленной пустыне. Он характерен тем, что в результате сильного падения температуры с высотой, над ровной поверхностью, к примеру, асфальта, бетона или песка, человек наблюдает лужи с водой. И иллюзия эта очень убедительная. И для многих людей в древности, оказавшихся без воды в пустыне, увидеть подобный мираж - это получить мнимую надежду на спасение.

Верхний

Подобный тип миража наблюдается обычно в холодных условиях, когда температура воздуха повышается с увеличением высоты, к примеру, в полярных регионах на больших ровных льдинах. В естественной природе это встречается довольно редко, и такой тип миража видели даже далеко не все именитые путешественники, побывавшие в северных частях нашей планеты. Смысл этого явления в том, что если изгиб солнечных лучей точно такой, как и кривая поверхности Земли, то это позволяет видеть объекты, которые находятся за горизонтом на очень большом удалении. Существует легенда, что викинги открыли Исландию именно благодаря ему. Так что мираж - это порой довольно полезное явление. И возможно, это и является объяснением мифов про летучие корабли - такой мираж на море делает их видимыми из-за горизонта и визуально сильно увеличивает как размер, так и скорость передвижения судна.

Боковой

С боковыми миражами все несколько не так увлекательно, как с иными типами. Возникают они в результате сильного нагрева солнцем вертикальных поверхностей. К примеру, есть задокументированный факт, когда в Средние века стена крепости заблистала, подобно зеркалу, и внешне казалось, что она стала частично невидимой и призрачной. Так что теперь мы знаем значение слова мираж и разобрали, что это такое.

Объемный мираж

Такой тип встречается тоже довольно редко и в основном в горах. Во время этой иллюзии можно увидеть относительно рядом самого себя или иные объекты в искаженной перспективе. Подобное явление объясняется наличием частиц воды в «стоячем» горном воздухе.

Культура

Мираж как явление нашел сильное отражение в культуре - фильмах, книгах, легендах и сказках. С самой древности многих путешественников или исследователей миражи обманывали, показывая воду там, где ее нет. И кстати, если идти в жаркий день по ровной поверхности, к примеру, дороге, то нижний мираж будет смещаться все дальше по мере приближения к нему. Можно лишь представить, какие моральные мучения испытывали люди, которые застряли в пустыне без капли воды и увидели такое обманчивое явление.

Мираж - это иллюзия воды, именно такая его форма является наиболее распространенной как в жизни, так и в культуре различного рода. Но как видим, на одном этом его разновидности не заканчиваются.

Заманчивые или пугающие картины словно парящие в воздухе и появляющиеся в самых разных углах нашей планеты. Многие века люди наблюдают за этими явлениями и, несмотря на все достижения современной науки, не всё могут объяснить.

Даже если двигаться в направлении "от простого к сложному", будет очевидно, что в "лужах" на раскалённом асфальте нет ничего сложного, то откуда берутся целые города, висящие в воздухе, причудливые замки и даже армии - не совсем понятно до сих пор.

Самые древние описания миражей встречаются ещё в папирусах Древнего Египта. Египтяне всерьёз считали, что миражи - призрачные видения давно погибшей страны, затерявшейся в песках.

Объяснить миражи стремились и в Европе . Одной из самых известных историй, связанных с этим оптическим явлением, можно считать историю про Моргану ле Фей. Эта дама была сестрой легендарного короля Артура и как раз в её распоряжении находились миражи, иллюзии и прочие чудесные видения. Разновидность самых сложных миражей и сегодня называется фата-моргана.

Физика миража

Классическое определение гласит: "Мираж - это оптическое явление в атмосфере: отражение света границей между резко различными по плотности слоями воздуха. Для наблюдателя такое отражение заключается в том, что вместе с отдалённым объектом (или участком неба) видно его мнимое изображение, смещённое относительно предмета".

Уж больно мудрёно: оптика, атмосфера, плотность воздуха и прочие параметры. Нельзя ли по-проще? Конечно можно.

Как известно, свет в пространстве распространяется по прямой. Ровно до тех пор, пока не сталкивается с каким-нибудь препятствием или не попадёт в другую среду.

Далеко не все предметы и слои воздуха прогреваются одинаково. Кроме того, воздух движется: более холодный воздух тяжелее и он опускается вниз, тогда как горячий воздух поднимается от поверхности. На стыке этих воздушных потоков лучи света, естественно, преломляются.

Часть лучей, не преломляясь, достигает глаза наблюдателя и формирует картину неба. Другая часть преломляется и падает на землю впереди наблюдателя. Отразившись от земли, эти отраженные лучи в свою очередь тоже попадают в глаз наблюдателя . В результате водитель и пассажиры автомобиля видят впереди голубой участок. Приземный слой воздуха в жаркий день постоянно колеблется, в результате возникает впечатление, а это создает иллюзию водной поверхности.

Если говорить о предметах, находящихся далеко за линией горизонта, то здесь тоже нет ничего сложного: мы всегда видим предмет по направлению последнего отрезка пути светового луча. Поэтому атмосферное преломление лучей (рефракция) "приподнимает" предметы, позволяя заглянуть за черту горизонта.

Места формирования


Чаще всего появление миражей связывают с пустынями . Это вполне закономерно: немало путников становились заложниками чудесных видений, обещающих отдых, прохладу и воду среди песков. В погоне за миражами они, увы, довольно часто гибли. Перед людьми "воочию" на расстоянии 2-3 километров предстают оазисы, до которых в действительности не менее 700 километров.

Одна из самых известных трагедий, связанных с миражами, - гибель каравана в пустыне Эрг-эр-Рави на севере Африки . Так, в 360 километрах от оазиса Бир-Ула жертвой миража стал караван, который вел опытный проводник. Последовав за видением, путешественники отклонились на 60 километров в сторону от колодца.

Впрочем, не только пустыни могут похвастаться чудесными видениями и загадочными картинами. Над морем и даже в близких к полюсам широтах миражи возникают ничуть не реже. Одним из самых подходящих мест для наблюдения за миражами является, как ни странно, Аляска.

Здесь чем злее стужа , тем четче и красивее возникают в небесах души городов, гор и разных предметов. Ещё в далёком 1889 году местный житель, прогуливаясь близ горы Фэруэтер на юго-востоке полуострова, наблюдал силуэт большого города - с небоскребами, высокими башнями и шпилями, храмами, похожими на мечети . Что это был за город, установить не удалось, но не исключено, что он мог находиться за тысячи километров от точки наблюдения.

Самая известная легенда, бытующая среди моряков, - о Летучем Голландце. В записях судовых журналов многих мореплавателей можно встретить записи о встречах с неопознанным судном, не реагировавшем на сигналы, не имевшем опознавательных знаков и таинственным образом исчезавшем через некоторое время.

Есть также свидетельства и о том, что моряки видели крушение судна, но прибыв на предполагаемое место трагедии не находили там ничего, а позднее выяснялось, что виденный корабль терпел бедствие за тысячу километров. Невольные свидетели наблюдали проекцию событий в воздухе.

Виды миражей

Учёные составили целую классификацию миражей. Как ни странно, они бывают разные. Самый простой вид миража - нижний или озёрный . Чаще всего наблюдается над ровной поверхностью: дороги , пустыни, степь. Чтобы возник такой мираж требуется значительная разница между температурой верхних слоёв атмосферы и нижних, ближайших к земле.

Возможен и совершенно обратный эффект: верхний мираж . Чтобы он возник, требуется повышение температуры с высотой. Такие видения более стабильны и "лучшего качества". Верхний мираж может быть прямым или перевернутым, в зависимости от расстояния до истинного объекта и разности температур.

Боковой мираж . Это - отражение от нагретой отвесной стены. Как ни странно, этот вид миража фиксируется крайне редко. В знойные летние дни чаще обращайте внимание на накалившиеся стены больших зданий, возможно, вам посчастливится увидеть мираж.

Уже упоминавшаяся фата-моргана - это самый сложный мираж с резким искажением вида предметов. Условия, при которых они возникают, не описаны до сих пор, хотя все механизмы этого оптического явления давно описаны.

Встречались ли вы с миражами? Были это "лужи" на асфальте или что-то более масштабное? Расскажите, нам очень интересно!

  • Большая Советская Энциклопедия
  • Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона
  • Я. Перельман. "Занимательная физика", Книга 1.
  • Журнал "Вокруг света", №9, сентябрь, 2005 год.
  • В.А. Мезенцев. Энциклопедия чудес.