Luchtspiegelingen (van de Franse "luchtspiegeling") zijn een optisch fenomeen in de atmosfeer, waardoor afbeeldingen van objecten verschijnen in de zichtzone, die onder normale omstandigheden voor waarneming verborgen zijn. Dit soort wonderen gebeuren omdat in een optisch inhomogene atmosfeer de lichtstralen worden afgebogen, alsof ze voorbij de horizon kijken. Meestal treden onregelmatigheden op als gevolg van ongelijke verwarming van lucht op verschillende hoogtes. In het oude Egypte werd aangenomen dat een luchtspiegeling de geest is van een land dat niet meer bestaat. De legende zegt dat elke plek op onze planeet zijn eigen ziel heeft.
Vaker zijn luchtspiegelingen te zien in de woestijn. Dit kan worden verklaard door het feit dat hete lucht werkt als een spiegel. In de Sahara worden bijvoorbeeld elk jaar ongeveer 160.000 luchtspiegelingen waargenomen; ze zijn stabiel en dwalend, verticaal en horizontaal.
Vooral caravans in de Erg-er-Ravi-woestijn in Noord-Afrika worden vaak het slachtoffer van luchtspiegelingen. Oases verschijnen voor mensen "met eigen ogen" op een afstand van 2-3 km, waartoe in feite niet minder dan 700 km. Mirage is in staat om ervaren mensen te misleiden.
In de oudheid staken nomaden een vuur aan om ervoor te zorgen dat ze een luchtspiegeling of echte objecten zagen. Als er zelfs maar een kleine beweging van lucht in de woestijn was, dan verspreidde de rook die zich over de grond verspreidde de luchtspiegeling snel. Voor veel karavaanroutes zijn kaarten gemaakt waarop de plaatsen van veel voorkomende luchtspiegelingen zijn aangegeven. Deze kaarten geven zelfs aan waar putten, oases, palmbossen, bergketens etc. te zien zijn.
Atmosferische luchtspiegelingen kunnen worden onderverdeeld in drie klassen, en de redenen die ze veroorzaken zijn behoorlijk gevarieerd.
• Eersteklas luchtspiegelingen - de zogenaamde meer- of lagere luchtspiegelingen. Dit zijn de meest voorkomende en eenvoudige. Water op woestijnzand of heet asfalt is bijvoorbeeld een luchtspiegeling boven heet zand of asfalt. Vliegtuiglandingen in films of autoraces op televisie worden vaak vrij dicht bij het oppervlak van heet asfalt gefilmd. Dan kun je onder de auto of het vliegtuig hun spiegelbeeld (inferieure luchtspiegeling) zien, evenals de luchtspiegeling van de lucht.
Hoe hoger u zich op het land of op zee bevindt, hoe minder luchtdichtheid. Onder normale omstandigheden neemt de luchtdichtheid af met toenemende hoogte. Wanneer licht over het aardoppervlak gaat, is de lucht onder de lichtstraal dichter dan erboven. Een typische eigenschap van licht is dat het naar een dichter medium breekt, zodat een straal die langs het aardoppervlak reist, in feite altijd lichtjes naar beneden wordt gebroken en langs het licht gebogen aardoppervlak beweegt in plaats van recht naar de hemel te gaan.
Promotie video:
De dichtere lucht remt als het ware het onderste uiteinde van de balk af en trekt deze naar zich toe. Aan de andere kant lijkt het voor een persoon dat het object zich in de richting bevindt van waaruit het licht zijn ogen bereikt. Dus als je naar de verre horizon kijkt, zie je objecten die zich feitelijk gedeeltelijk onder de horizon bevinden. Licht van deze objecten wordt gebroken langs een gekromd, gekromd oppervlak van het land of de zee, en daarom lijkt het alleen alsof het licht het oog van de waarnemer vanaf de horizon bereikt.
Velen zijn bekend met de uitdrukking die zegt dat wanneer we naar de ondergaande zon kijken, deze in feite boven de horizon is. In de astronomie staat dit fenomeen bekend als breking: de breking van licht in de atmosfeer tilt hemellichamen aan de horizon ongeveer een halve graad op.
Heel vaak verandert de luchtdichtheid niet gelijkmatig met de hoogte, en koudere, dichtere lucht en warmere lucht vormen lagen met verschillende temperaturen op verschillende hoogtes. De beweging van licht in dergelijke lucht kan nogal grillig zijn, waardoor een vertekend beeld van het landschap ontstaat.
De onderste luchtspiegeling is identiek van structuur: er is altijd maar één omgekeerde, min of meer afgeplatte luchtspiegeling onder het object. Als het landschap zelf mooi is, dan is zijn luchtspiegeling ook mooi, en kunnen ze zich samen aan de horizon verspreiden als een rij gebouwen en boomtoppen.
Als het gebeurt in een woestijn, waarvan het oppervlak en de aangrenzende luchtlagen heet worden door de zon, kan de luchtdruk bovenaan hoog zijn, dan zullen de stralen de andere kant op gaan buigen. En dan zullen er interessante verschijnselen optreden met die stralen die, nadat ze door het object waren weerkaatst, zich onmiddellijk in de grond hadden moeten begraven. Maar nee, ze zullen naar boven draaien en, nadat ze het perigeum ergens vlakbij de oppervlakte hebben gepasseerd, zullen ze erin gaan.
Laten we ons nu voorstellen dat zo'n al gebogen straal de leerling binnengaat van een reiziger die door de woestijn loopt. Maar voor subjectieve waarneming zal het object (bijvoorbeeld een palmboom) zich bevinden op de plaats waar de raaklijn aan het straalpad wijst. Dienovereenkomstig wordt het beeld van een palmboom omgekeerd, alsof het wordt weerspiegeld in water. En er zal veel water rondlopen. Zo'n verraderlijke grap zal spelen met de dorstige reiziger, de lucht die in het zand is getrokken.
De Franse wetenschapper Gaspard Monge, die deelnam aan de Egyptische campagne van Napoleon, beschreef zijn indrukken van de luchtspiegeling van het meer als volgt: “ Wanneer het aardoppervlak door de zon erg heet is en net voor zonsondergang begint af te koelen, strekt het vertrouwde terrein zich niet meer uit tot aan de horizon zoals overdag, maar passeert, zoals het lijkt, ongeveer één liga in een voortdurende vloed.
De dorpen verder weg zien eruit als eilanden tussen een verloren meer. Onder elk dorp is er een omgekeerd beeld van, alleen is het niet scherp, kleine details zijn niet zichtbaar, zoals een weerspiegeling in het water, bewogen door de wind. Als je een dorp begint te naderen dat lijkt te zijn omgeven door overstromingen, blijft de kust van het denkbeeldige water weglopen, de waterarm die ons van het dorp scheidde, versmalt geleidelijk totdat het helemaal verdwijnt, en het meer begint nu achter dit dorp en weerspiegelt de dorpen die verder weg liggen. '
Iedereen kan de lagere luchtspiegeling waarnemen. Als je op een hete zomerdag op een spoorbaan of een heuvel erboven staat, als de zon iets opzij of opzij en iets voor de spoorbaan staat, kun je zien hoe de rails 2-3 km verderop in een sprankelend meer lijken te storten - alsof het spoor door een overstroming is overstroomd. Als we proberen dichter bij het "meer" te komen, zal het weggaan, en hoeveel we er ook naar toe gaan, het zal altijd op dezelfde bedrieglijke afstand zijn.
Luchtspiegelingen van de tweede klasse - waarvan de stralen voorbij de horizonlijn zijn gebogen, worden luchtspiegelingen van het bovenste of verre zicht genoemd. Ze komen recht in de lucht op. Als warme lucht, ergens boven de woestijn verwarmd, de bovenste lagen van de atmosfeer binnendringt en koude, dichte lucht van de anticycloon eronder is, dan kunnen de stralen die breking hebben ondergaan, heel diep achter de horizon kijken. Licht dat wordt gereflecteerd door een ver object (bijvoorbeeld een eiland) vindt twee paden naar de ogen van de waarnemer: het eerste gaat vrijwel direct van het eiland naar de waarnemer, en het tweede gaat iets omhoog naar de warme-luchtlaag, waar de straal onder een kleine hoek naar beneden breekt met de koudere lucht en reikt het oog van de waarnemer van bovenaf.
Er worden twee afbeeldingen van hetzelfde eiland gemaakt - de ene is normaal en de tweede is een omgekeerd beeld boven het eiland, dat wil zeggen de bovenste luchtspiegeling. Op zijn beurt wordt het specifieke type atmosferisch fenomeen dat zo'n luchtspiegeling veroorzaakt, thermische inversie genoemd. Dan ligt op het oppervlak van de koude luchtmassa een duidelijk gedefinieerde, lichtere en minder dichte laag warme lucht. Ernstige thermische inversie veroorzaakt ook af en toe storing in radio, tv-ontvangst en mobiele telefoons.
2006, 8 mei - Duizenden toeristen en lokale bewoners keken zondag naar een luchtspiegeling die 4 uur duurde in de stad Penglai voor de oostkust van China. De mist creëerde een beeld van een stad met moderne hoogbouw, brede stadsstraten en lawaaierige auto's. Het regende 2 dagen in Penglai voordat deze zeldzame weersgebeurtenis plaatsvond. Inwoners van de Franse Rivièra zagen op een heldere ochtend meer dan eens hoe aan de horizon van de Middellandse Zee, waar water samenvloeit met de lucht, een keten van Corsicaanse bergen oprijst uit de zee, waar zo'n 200 km van de Franse Rivièra vandaan komt.
De bovenste luchtspiegeling wordt beschreven in een van de werken van N. V. Gogol:
“Een groot wonder leek buiten Kiev! Plots werd het ver naar alle delen van de wereld zichtbaar. In de verte werd de Liman blauw, de Zwarte Zee stroomde voorbij de Liman. Ervaren mensen herkenden de Krim, die als een berg uit de zee oprees, en het moeras Sivash. Aan de rechterkant was het Galicische land zichtbaar.
- Wat is het? - ondervroeg de verzamelde mensen, wijzend naar de grijze en witte toppen die ver weg in de lucht leken en meer op wolken leken.
- De Karpaten! - zeiden de oude mensen."
Laterale luchtspiegelingen kunnen optreden in gevallen waarin luchtlagen van dezelfde dichtheid zich niet horizontaal in de atmosfeer bevinden, zoals gewoonlijk, maar schuin of zelfs verticaal. Soortgelijke omstandigheden ontstaan in de zomer, 's ochtends kort na zonsopgang nabij de rotsachtige kusten van de zee of het meer, wanneer de kust al wordt verlicht door de zon en het wateroppervlak en de lucht erboven nog koud zijn. Laterale luchtspiegelingen zijn herhaaldelijk waargenomen op het Meer van Genève. Mensen zagen bijvoorbeeld een boot de kust naderen, en ernaast bewoog precies dezelfde boot zich van de kust af. Een zijspiegeling kan verschijnen op een stenen muur van een huis dat wordt verwarmd door de zon, en zelfs aan de zijkant van een verwarmde kachel.
Dankzij de zijspiegeling verschijnen stille mistige geesten die het pad van de reiziger in de bergen blokkeren. Gewoonlijk ziet een bang persoon zichzelf. Sterk verhitte rotsen veroorzaken een zodanige verdunning van de lucht om hen heen dat de stralen die door de waarnemer worden gereflecteerd en naar de rotsen zijn gericht, zo dicht bij hen worden gebogen dat ze, als een boemerang, terugkeren.
Afbeeldingen in zijspiegelingen zijn bijna altijd even groot als gereflecteerde objecten, maar ze kunnen verdubbelen, verdrievoudigen, enz. Er is een hypothese dat de beroemde geesten, die enkele kastelen hebben uitgekozen, niets meer zijn dan een zijspiegeling. In de winter moeten, zoals u weet, vochtige vochtige muren intensief worden verwarmd. De stenen waaruit de kachels zijn gebouwd, zijn veel heter dan keien in de middagzon, en door de hoge gewelfde plafonds kan de balk een lus maken en terugkeren naar de waarnemer.
• Luchtspiegelingen van de derde klasse zijn verbazingwekkende luchtspiegelingen die luchtspiegelingen op ultralange afstand worden genoemd. Voor hen zijn afstanden van duizenden kilometers geen belemmering. Hier is het geval beschreven in het boek "Optical Phenomena in Nature":
Luchtspiegelingen van klasse III hebben geen betrouwbare wetenschappelijke verklaring. Om hun uiterlijk op de een of andere manier te rechtvaardigen, wordt gesuggereerd dat gigantische luchtlenzen in de atmosfeer worden gevormd of secundaire, tertiaire - meerdere luchtspiegelingen die hetzelfde beeld langs een complexe ketting doorgeven. Sommigen proberen zelfs te bewijzen dat er een speciale "spiegel" in de ionosfeer is, van waaruit de zonnestraal, net als een radiosignaal, wordt gereflecteerd en tegelijkertijd zelffocusserend naar een ander deel van het licht wordt afgevoerd.
Een interessante versie wordt uitgedrukt door Victor Loisha: “ Waarom zou je niet toegeven dat onder een aantal zeer succesvolle toevalligheden van vele fysieke omstandigheden in de lucht, natuurlijke supergeleidende lichtgeleiders lineair georiënteerde kanalen van anomale ionisatie kunnen vormen, waardoor lichtbundels over zeer lange afstanden worden uitgezonden - dus, dat de zonsopgang boven Japan plotseling zichtbaar wordt, bijvoorbeeld op de Azoren ….
• Fata Morgana is een complex optisch fenomeen in de atmosfeer, dat bestaat uit verschillende vormen van luchtspiegelingen, waarbij verre objecten vele malen en met verschillende vervormingen worden gezien. Fata Morgana verschijnt wanneer verschillende afwisselende luchtlagen met verschillende dichtheden worden gevormd in de onderste lagen van de atmosfeer, die spiegelreflecties kunnen produceren.
Als resultaat van reflectie, evenals de breking van stralen, geven levensechte objecten aan de horizon of erboven verschillende vervormde beelden, die elkaar gedeeltelijk overlappen en snel veranderen in de tijd, wat een bizar beeld creëert van deze complexe luchtspiegeling. Dit fenomeen is vernoemd naar de heldin van legendes - Fata Morgana. Ze zeggen dat ze de halfzus was van koning Arthur, maar nadat de ridder Lancelot haar liefde had afgewezen, vestigde ze zich uit verdriet op de bodem van de zee, in een kristalpaleis, en bedroog ze sinds die tijd zeelieden met spookachtige visioenen.
Iedereen die veel tijd in poolwateren doorbrengt, zal zeker luchtspiegelingen zien. Doorgewinterde Finse zeilers en fairwaykenners weten bijvoorbeeld heel goed dat er omstandigheden zijn die het buitengewoon moeilijk maken om een bekende route te vinden te midden van de verwarrende luchtspiegelingen aan de rotsachtige kustlijn. In Finland zijn de omstandigheden voor luchtspiegelingen vooral gunstig in de lente, wanneer het zee-ijs smelt. Een watertemperatuur van 0 ° C met een lentegolf van warme lucht van 15 ° C kan ongelooflijke luchtspiegelingen in de lucht veroorzaken.
Dit soort misleiding van luchtspiegelingen kan ook worden verklaard door de afwijking van licht van rechtlijnige voortbeweging, waarbij het object in de verkeerde richting wordt gezien of vervormd. Spookluchtspiegelingen zijn meestal zichtbaar aan de horizon. De hoek van luchtspiegelingen is erg laag, maar ze kunnen heel verschillend van vorm zijn. Struiken en stenen op een klein eiland kunnen worden gezien als torens in de lucht; lage rotsachtige kusten strekken zich verticaal uit en ze lijken op afgronden; het schip en de bovenbouw van het dek kunnen worden vervormd tot ongeïdentificeerde vierkante vormen, en de eilanden zelf lijken in de lucht te wervelen.
E. Gurnakova