Les mirages (du français "mirage") sont un phénomène optique dans l'atmosphère, en raison duquel des images d'objets apparaissent dans la zone de visibilité, qui, dans des conditions normales, sont cachées à l'observation. Des miracles de ce genre se produisent parce que dans une atmosphère optiquement inhomogène, les rayons de lumière sont courbés, comme s'ils regardaient au-delà de l'horizon. Le plus souvent, des irrégularités surviennent en raison d'un chauffage inégal de l'air à différentes hauteurs. Dans l'Égypte ancienne, on croyait qu'un mirage était le fantôme d'un pays qui n'existe plus. La légende dit que chaque endroit de notre planète a sa propre âme.
Plus souvent, des mirages peuvent être vus dans le désert. Cela peut s'expliquer par le fait que l'air chaud agit comme un miroir. Par exemple, au Sahara, environ 160 000 mirages sont observés chaque année; ils sont stables et errants, verticaux et horizontaux.
En particulier, les caravanes du désert de l'Erg-er-Ravi en Afrique du Nord sont souvent victimes de mirages. Les oasis apparaissent devant les gens "de leurs propres yeux" à une distance de 2-3 km, à laquelle, en fait, pas moins de 700 km. Mirage est capable de tromper les personnes expérimentées.
Dans l'Antiquité, les nomades, pour s'assurer qu'ils voient un mirage ou des objets réels, allumaient un feu. S'il y avait même un léger mouvement d'air dans le désert, la fumée se répandant sur le sol dispersait rapidement le mirage. Pour de nombreux itinéraires de caravanes, des cartes ont été établies, qui indiquent les lieux de mirages communs. Ces cartes indiquent même où l'on voit des puits, des oasis, des palmeraies, des chaînes de montagnes, etc.
Les mirages atmosphériques peuvent être divisés en trois classes, et les raisons qui les provoquent sont assez variées.
• Mirages de première classe - les soi-disant mirages du lac ou inférieurs. Ce sont les plus courants et les plus simples. Par exemple, l'eau vue sur le sable du désert ou l'asphalte chaud est un mirage du ciel sur le sable chaud ou l'asphalte. Les atterrissages d'avions dans les films ou les courses de voitures à la télévision sont souvent filmés assez près de la surface de l'asphalte chaud. Ensuite, sous la voiture ou l'avion, vous pouvez voir leur image miroir (mirage inférieur), ainsi que le mirage du ciel.
Plus vous êtes sur terre ou en mer, moins la densité de l'air est élevée. Dans des conditions normales, la densité de l'air diminue avec l'augmentation de l'altitude. Lorsque la lumière passe sur la surface de la terre, l'air est plus dense sous le faisceau lumineux qu'au-dessus. Une propriété typique de la lumière est qu'elle se réfracte vers un milieu plus dense, de sorte qu'un rayon qui se déplace le long de la surface de la terre est en fait toujours légèrement réfracté vers le bas et se déplace le long de la surface légèrement incurvée de la terre au lieu de se diriger directement vers le ciel.
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L'air plus dense, pour ainsi dire, ralentit l'extrémité inférieure de la poutre et la tire vers elle-même. D'autre part, il semble à une personne que l'objet est dans la direction à partir de laquelle la lumière atteint ses yeux. Ainsi, lorsque vous regardez l'horizon lointain, vous voyez des objets qui sont en fait partiellement sous l'horizon. La lumière de ces objets est réfractée le long d'une surface courbe et incurvée de la terre ou de la mer, et il semble donc que la lumière atteigne l'œil de l'observateur depuis l'horizon.
Beaucoup sont familiers avec la phrase qui dit que lorsque nous regardons le soleil au coucher, c'est en fait au-dessus de l'horizon. En astronomie, ce phénomène est appelé réfraction: la réfraction de la lumière dans l'atmosphère soulève les corps célestes à l'horizon d'environ un demi-degré.
Très souvent, la densité de l'air ne change pas uniformément avec l'altitude, et l'air plus froid et plus dense et l'air plus chaud forment des couches de températures différentes à différentes altitudes. Le mouvement de la lumière dans un tel air peut être assez erratique, créant ainsi une image déformée du paysage.
Le mirage inférieur est de structure identique: il n'y a toujours qu'un seul mirage inversé, plus ou moins aplati sous l'objet. Si le paysage lui-même est beau, alors son mirage l'est aussi et ils peuvent se répandre ensemble à l'horizon comme une ligne de bâtiments et de cimes d'arbres.
Si cela se produit dans un désert dont la surface et les couches d'air adjacentes sont chaudes par le soleil, la pression de l'air au sommet peut être élevée, les rayons commenceront à se plier dans l'autre sens. Et puis des phénomènes intéressants commenceront à se produire avec ces rayons qui devraient, s'étant réfléchis depuis l'objet, immédiatement s'enfouir dans le sol. Mais non, ils tourneront vers le haut et, ayant passé le périgée quelque part près de la surface même, ils y entreront.
Imaginons maintenant qu'un tel rayon, déjà courbé, pénètre dans la pupille d'un voyageur marchant dans le désert. Mais pour la perception subjective, l'objet (par exemple, un palmier) sera situé à l'endroit où pointe la tangente au trajet du rayon. En conséquence, l'image d'un palmier sera inversée, comme reflétée dans l'eau. Et beaucoup d'eau se répandra. Une blague aussi insidieuse jouera avec le voyageur assoiffé, le ciel qui s'est déplacé dans le sable.
Le scientifique français Gaspard Monge, qui a participé à la campagne égyptienne de Napoléon, a décrit ses impressions sur le mirage du lac comme suit: «Lorsque la surface de la terre est très chaude par le soleil et commence juste à se refroidir avant le crépuscule, le terrain familier ne s'étend plus à l'horizon comme pendant la journée, mais passe, semble-t-il, à environ une lieue dans un flot continu.
Les villages plus loin ressemblent à des îles parmi un lac perdu. Sous chaque village il y a une image renversée de celui-ci, seulement il n'est pas net, les petits détails ne sont pas visibles, comme un reflet dans l'eau, balancé par le vent. Si vous commencez à vous approcher d'un village qui semble être entouré par les inondations, la côte de l'eau imaginaire s'éloigne, le bras d'eau qui nous séparait du village se rétrécit progressivement jusqu'à disparaître complètement, et le lac commence maintenant derrière ce village, reflétant les villages plus éloignés."
N'importe qui peut observer le mirage inférieur. Si, par une chaude journée d'été, vous vous tenez sur une voie ferrée ou un monticule au-dessus, lorsque le soleil est légèrement sur le côté ou sur le côté et légèrement en avant de la voie ferrée, vous pouvez voir comment les rails 2 à 3 km devant vous semblent plonger dans un lac étincelant - comme si la voie était inondée par une inondation. Si nous essayons de nous rapprocher du «lac», il s'éloignera, et peu importe combien nous allons vers lui, il sera invariablement à la même distance trompeuse.
• Les mirages de la seconde classe - dont les rayons sont courbés au-delà de la ligne d'horizon, sont appelés mirages de vision supérieure ou lointaine. Ils surgissent directement dans le ciel. Si l'air chaud, chauffé quelque part au-dessus du désert, envahit les couches supérieures de l'atmosphère et que l'air froid et dense de l'anticyclone se trouve en dessous, alors les rayons qui ont subi une réfraction peuvent regarder très profondément au-delà de l'horizon. La lumière réfléchie par un objet éloigné (par exemple, une île) trouve deux chemins vers les yeux de l'observateur: le premier passe presque directement de l'île à l'observateur, et le second monte légèrement vers la couche d'air chaud, où le faisceau se réfracte vers le bas à un léger angle par rapport à l'air plus froid et atteint l'œil de l'observateur d'en haut.
Deux images de la même île sont créées - l'une est normale et la seconde est une image inversée au-dessus de l'île, c'est-à-dire le mirage supérieur. À son tour, le type spécifique de phénomène atmosphérique qui crée un tel mirage est appelé inversion thermique. Ensuite, à la surface de la masse d'air froide se trouve une couche d'air chaud clairement définie, plus légère et moins dense. Une inversion thermique sévère provoque également des interférences occasionnelles à la radio, à la réception TV et aux téléphones portables.
2006, 8 mai - Des milliers de touristes et d'habitants ont assisté dimanche à un mirage qui a duré 4 heures dans la ville de Penglai au large de la côte est de la Chine. Les brouillards ont créé l'image d'une ville avec des immeubles de grande hauteur modernes, de larges rues de la ville et des voitures bruyantes. Il a plu à Penglai pendant 2 jours avant que cet événement météorologique rare ne se produise. Les habitants de la Côte d'Azur par une matinée claire ont plus d'une fois vu comment à l'horizon de la mer Méditerranée, où l'eau se confond avec le ciel, une chaîne de montagnes corses s'élève de la mer, à environ 200 km de la Côte d'Azur.
Le mirage supérieur est décrit dans l'une des œuvres de N. V. Gogol:
«Un grand miracle semblait au-delà de Kiev! Soudain, il est devenu visible dans toutes les régions du monde. Au loin, le Liman est devenu bleu, la mer Noire débordait au-delà du Liman. Des gens expérimentés ont reconnu la Crimée, s'élevant comme une montagne de la mer, et le marais Sivash. Sur la droite, la terre galicienne était visible.
- Qu'Est-ce que c'est? - a interrogé les personnes rassemblées, en montrant les sommets gris et blancs qui semblaient loin dans le ciel et ressemblaient plus à des nuages.
- Les montagnes des Carpates! - ont dit les vieux."
Des mirages latéraux peuvent se produire dans les cas où des couches d'air de même densité sont situées dans l'atmosphère non pas horizontalement, comme d'habitude, mais obliquement ou même verticalement. Des conditions similaires se créent en été, le matin peu de temps après le lever du soleil près des rives rocheuses de la mer ou du lac, lorsque la côte est déjà éclairée par le soleil et que la surface de l'eau et l'air au-dessus sont encore froids. Des mirages latéraux ont été observés à plusieurs reprises sur le lac Léman. Par exemple, les gens ont vu un bateau s'approcher du rivage, et à côté, exactement le même bateau s'éloignait du rivage. Un mirage latéral peut apparaître sur un mur de pierre d'une maison chauffée par le soleil, et même sur le côté d'un poêle chauffé.
Grâce au mirage latéral, des fantômes brumeux silencieux apparaissent, bloquant le chemin du voyageur dans les montagnes. Habituellement, une personne effrayée se voit. Les roches fortement chauffées provoquent une telle raréfaction de l'air autour d'elles que les rayons réfléchis par l'observateur et dirigés vers les roches se courbent près d'eux à tel point que, comme un boomerang, ils reviennent.
Les images des mirages latéraux ont presque toujours la même taille que les objets réfléchis, mais elles peuvent doubler, tripler, etc. Il y a une hypothèse que les célèbres fantômes, qui ont choisi certains châteaux, ne sont rien de plus qu'un mirage latéral. En hiver, comme vous le savez, les murs humides et humides doivent être chauffés de manière intensive. Les pierres à partir desquelles les poêles sont construits sont beaucoup plus chaudes que les rochers au soleil de midi, et les hauts plafonds voûtés permettent à la poutre de faire une boucle et de revenir à l'observateur.
• Les mirages de la troisième classe sont des mirages étonnants appelés mirages à très longue portée. Pour eux, des distances de plusieurs milliers de kilomètres ne sont pas un obstacle. Voici le cas décrit dans le livre "Optical Phenomena in Nature":
Les mirages de classe III n'ont aucune explication scientifique fiable. Afin de justifier d'une manière ou d'une autre leur apparition, il est suggéré que des lentilles aériennes géantes se forment dans l'atmosphère ou secondaire, tertiaire - de multiples mirages qui relaient la même image le long d'une chaîne complexe apparaissent. Certains essaient même de prouver qu'il existe un «miroir» spécial dans l'ionosphère, à partir duquel le rayon de soleil, comme un signal radio, est réfléchi et, simultanément auto-focalisant, est emporté vers une autre partie de la lumière.
Une version intéressante est exprimée par Victor Loisha: «Pourquoi ne pas admettre que dans certaines coïncidences très réussies de nombreuses circonstances physiques dans l'air, des guides de lumière supraconducteurs naturels peuvent former des canaux d'ionisation anormale orientés linéairement, à travers lesquels les faisceaux lumineux sont transmis sur de très longues distances - alors, que le lever du soleil sur le Japon devient soudainement visible, par exemple aux Açores … ».
• Fata Morgana est un phénomène optique complexe dans l'atmosphère, qui consiste en plusieurs formes de mirages, dans lesquels des objets éloignés sont vus plusieurs fois et avec diverses distorsions. Fata Morgana apparaît lorsque plusieurs couches d'air alternées de densités différentes se forment dans les couches inférieures de l'atmosphère, capables de produire des réflexions spéculaires.
À la suite de la réflexion, ainsi que de la réfraction des rayons, les objets de la vie réelle donnent à l'horizon ou au-dessus de lui plusieurs images déformées, se chevauchant partiellement et évoluant rapidement dans le temps, ce qui crée une image bizarre de ce mirage complexe. Ce phénomène a été nommé d'après l'héroïne des légendes - Fata Morgana. On dit qu'elle était la demi-soeur du roi Arthur, mais après que le chevalier Lancelot eut rejeté son amour, elle s'installa de chagrin au fond de la mer, dans un palais de cristal, et depuis lors, elle trompe les marins avec des visions fantomatiques.
Quiconque passe beaucoup de temps dans les eaux polaires verra certainement des mirages. Par exemple, les marins finlandais chevronnés et les connaisseurs de fairways savent très bien qu'il existe des conditions qui rendent extrêmement difficile la recherche d'un itinéraire familier parmi les mirages déroutants sur la côte rocheuse. En Finlande, les conditions des mirages sont particulièrement favorables au printemps lorsque la glace de mer fond. Une température de l'eau de 0 ° C avec une vague printanière d'air chaud de 15 ° C peut créer d'incroyables mirages dans le ciel.
Ce genre de tromperie des mirages peut également s'expliquer par la déviation de la lumière par rapport à l'avance rectiligne, dans laquelle l'objet est vu dans la mauvaise direction ou est déformé. Les mirages fantômes sont généralement visibles à l'horizon. L'angle des mirages est très faible, mais leur forme peut être très différente. Les buissons et les pierres sur une petite île peuvent être perçus comme des tours dans le ciel; les rives rocheuses basses s'étendent verticalement et ressemblent à des précipices; le navire et ses superstructures de pont peuvent être déformés en formes carrées non identifiées, et les îles elles-mêmes semblent tourbillonner dans les airs.
E. Gurnakova
