Мираж – это мнимое, не настоящее изображение того, что существует на самом деле. Чтобы понять, как рождается такое необычное явление, вспомним сначала, как мы видим всё вокруг.
Упрощённая схема такова: лучи света отражаются от предметов и/или проходят сквозь них и попадают в глаза. По характеристикам сигналов, возникших под действием света, мозг и строит «картинку». Иногда лучи света движутся не так, как мы привыкли. Опустите в стакан с водой ложечку и увидите, что она «надломилась». Причина проста: лучи не всегда распространяются прямолинейно. На границе сред с разной плотностью (вода–воздух) луч искривляется, и глаз, непривычный к таким «фокусам», обманывает нас.
В природе свет тоже иногда переходит из одной среды в другую. Но там бывают ситуации, намного сложнее, чем в нашем стакане. Мираж – как раз одна из них.
Если солнце раскалило песок в пустыне, воздух над ним стал очень горячим, а значит, менее плотным. Пустыня просматривается до горизонта – на расстоянии 4,7 км. Того, что находится дальше, не видно, поскольку Земля «закругляется». Поток лучей идёт от солнца, доходит где-то на высоте до горячего слоя, отклоняется кверху и идёт дальше уже под другим углом. Благодаря этому лучи огибают кривизну земного шара и попадают за горизонт. А там бредёт человек и от удивления раскрывает пересохший от жажды рот – вдалеке ясно видится… озеро. Вода, вода! На самом деле, это просто клочок голубого неба, лежащий за горизонтом.
Таким же образом через линию горизонта «перебрасываются» любые изображения: оазиса с пальмами и колодцами, оживлённого базара, города с башнями и стенами и т.п. Случалось, целые караваны гибли, взяв курс на такой оазис. Он казался таким близким, но на самом-то деле лежал за сотни километров…
Кто впервые объяснил появление миражей?
Древние египтяне считали, что у вещей и мест есть своя душа, которая и появляется в виде миража. Феномен перестал казаться чудом в конце XVIII века. Французский учёный Гаспар Монж столкнулся с ним, участвуя в египетском походе Наполеона. Во время переходов через Сахару солдаты изрядно пугались невиданного явления. Чтобы успокоить их, академику пришлось изрядно поломать голову, но простое объяснение он нашёл.
Сто лет спустя американский физик Роберт Вуд доказал его правоту, устроив рукотворный мираж. Вуд посыпал песком полосу тонкого металла, установил на ней картонные горы и зеркало, отражавшее небо. После подогрева полосы над ней появилось туманное изображение блестящего «озерца», «гор» и «неба». Сейчас каждому под силу устроить небольшой мираж в домашних условиях. Подробные инструкции нетрудно найти в интернете.
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.
Возникают ли миражи за пределами пустынь?
Они могут появиться в любой открытой местности, если воздух над ней похож на слоёный пирог. Миражи наблюдали в степи, океане, в горах, на морях и озёрах и вообще, где угодно – на суше, воде и через иллюминатор самолёта. Мчась по разогретому шоссе, водитель может увидеть впереди участок, вроде бы залитый водой, в которой отражается небо. Тормозит, подъезжает ближе – «вода» исчезает. Космонавт Георгий Гречко сфотографировал с орбиты льдину, парящую над облаками Земли.
Принять мираж за реальность немудрено: в пустыне, степи или над разогретой дорогой воздух дрожит от зноя и ветра, над морем и в горах стоит туманная дымка, низко клубятся далёкие облака. При «трансляции» миража могут появляться дополнительные оптические эффекты – изображение становится огромным, искажается, словно в кривом зеркале. Случаются и ночные миражи, которые рисуют в небе пустыни огни далёкого аэропорта, светящуюся рекламу и т.п.