Fizika

Kas ir mirāžas?


Ezers, ko tuksneša vidū ieskauj palmas. To sauc par oāzi. Vai drīzāk tā būtu oāze, ja tā nebūtu tikai mirāža. Karikatūrās tas notiek vienmēr: noguris un izslāpis ceļotājs steidzas uz šo tropisko oāzi un tikai tad, kad viņš grasās ienirt, ezers kopā ar visām palmām pazūd.

Tiesa, šāda veida mirāža ir tikai izdomājums, taču mirāžas pastāv un var likt tai izskatīties tā, it kā nebūtu ūdens. Pretēji izplatītajam uzskatam, miražas nav halucinācijas, ko izraisa spēcīgs karstums. Tās ir reāla optiska parādība, kas rodas atmosfērā un pat ir fotografējama.

Lai redzētu mirāžu, jums arī nav jābūt tuksnesī. Tie notiek diezgan bieži, piemēram, uz lielām šosejām karstās dienās. Jau no tālienes redzat transportlīdzekļa attēlu, kas, šķiet, atspoguļojas ceļa asfaltā, radot skaidru iespaidu, ka asfalts ir slapjš un ka transportlīdzekli ir atspoguļojusi peļķe. Bet tuvojoties pamanāt, ka šoseja ir pilnīgi sausa.

Gaismas novirze

Termins mirage nāk no franču valodas izteiciena. paskaties uz sevi tas nozīmē paskaties uz sevi, redzi sevi spogulī. Mirāžas veidojas no parādības, ko sauc par refrakcijas fiziķiem - kas nav nekas cits kā gaismas staru novirze.

Nu, bet, lai saprastu, kāpēc gaismas novirze veido mirāžas, vispirms ir jāsaprot, kāds ir mūsu redzējums. Mēs varam tikai redzēt, kāpēc objekti atspoguļo vai izstaro gaismu. Tieši šo gaismu, kas sasniedz mūsu acis, smadzenēm sūta elektriski signāli. Interpretējot signālus, smadzenes veido objektus un tā mēs redzam lietas.

Problēma (ja mēs to varam uzskatīt par problēmu) ir tā, ka mūsu smadzenes saprot, ka gaismas stari vienmēr izplatās taisnā līnijā. Tas būtu pat taisnība, ja stari nekad nebūtu cietuši no ceļa. Nelieli aizspriedumi var rasties, zibens triecieniem caur dažāda blīvuma materiāliem, piemēram, ūdeni no gaisa, no vēsāka līdz siltākam gaisam, vai caur lēcām.

Refrakcijas fenomenu var viegli novērot, ievietojot zīmuli ūdens glāzes iekšpusē. Atstājot to daļēji iegremdētu, jūs pamanīsit, ka zīmulis izskatās salauzts, kas acīmredzami nav taisnība. Vēl viens refrakcijas gadījums ir zvejnieks, kurš jūrā redz zivis un redz tās tuvāk virsmai, nekā tas ir. Šajos divos piemēros mēs redzam objektus atšķirīgā stāvoklī, nekā tie patiesībā ir. Tas ir tāpēc, ka mēs neredzam gaismas līkumu; mēs redzam tikai šīs krokas sekas.

Bet tagad atpakaļ uz mirāžiem! Vai esat pamanījis, ka pludmalē ļoti saulainās dienās jūs redzat lietas, kas ir nedaudz satricinoši tālu? Fiziskā parādība, kas liek šiem attēliem izskatīties nestabiliem, ir tāda pati kā mirāžu veidošanās tuksnesī vai uz ceļiem.

Spēcīga karstuma dēļ zemes tuvumā izveidojas silta gaisa slānis. Un šis gaiss ir mazāk blīvs nekā gaiss, kas atrodas tieši virs slāņa, aukstāks. Gaismas stari siltā gaisā izplatās ātrāk, tie noliecas augšup. Bet, kad mūsu smadzenes interpretē, ka gaisma ir gājusi taisnu ceļu, tas, ko mēs redzam, ir objekta attēls, kas, piemēram, var būt palma, kas ir apgriezta, it kā atspoguļotos peļķēs uz ceļa, vai Ezers tuksnesī. Ūdens ir iluzors, bet palma un tās attēls ir īsts. Šis mirāžas veids tiek saukts par zemāko mirāžu.

Spoku kuģi

Ir vēl viens mirāžas veids, tas ir retāks un daudz iespaidīgāks, ko sauc par augstākiem mirāžiem. Atšķirībā no zemākajiem mirāžiem, tie rodas apgrieztā temperatūras sadalījumā, tas ir, vēsāka gaisa slāņa tuvumā virs virsmas un virs šī siltāka gaisa slāņa. Šie mirāži ir arī grūti saskatāmi apkārt, jo tie ir raksturīgi polārajiem reģioniem vai ļoti aukstam ūdenim.

Augstākas mirāžas liek objektam izskatīties tālu virs tā, kas tas patiesībā ir. Jūs, piemēram, varētu redzēt laivu, kas peld gaisā, vai arī tā var izskatīties daudz garāka nekā patiesībā. Jūras mirāžu gadījumā ir iespējams veidot apgrieztus kuģu attēlus, kuri zemes izliekuma dēļ vēl nav redzami. Ir iespējami arī tiešie un apturētie horizonta attēli. Varbūt tieši tur nāk no spoku kuģu leģendām.

Ginesa rekordu grāmatā ierakstīts vistālākais objekts, kāds jebkad ticis novērots caur mirāžu. Šoneris Effie M. Morrissey bija pusceļā starp Grenlandi un Islandi 1939. gada 17. jūlijā, kad kapteinis Roberts Barlets pamanīja Snaefells Jökull ledāju Islandē, kam bija paredzēts atrasties no 536 līdz 560 km attālumā. Šķietamais attālums tomēr bija tikai no 40 līdz 50 km. Ja ne mirāža, ledāju nevarēja redzēt tālāk par 150 km. Tagad ir zināms, ka vairāki ledāji, kas tika atklāti, faktiski bija mirāžas. Pārsteidzoši, nē?

Jebkurā skaidru debesu dienā var redzēt optisku parādību, kas līdzīga augstākiem mirāžiem. Tā kā Zemes atmosfēra nav viendabīga vide - jo lielāks augstums, jo plānāks ir gaiss, atmosfēras blīvums samazinās no virsmas uz kosmosu. Šis fakts liek gaismai no zvaigznes iziet atmosfērā nelineārā trajektorijā.

Līdz ar to, kad mēs skatāmies uz sauli, mēs redzam to nevis faktiskajā stāvoklī, bet gan augstāk, nekā tas patiesībā ir. Tāpēc sauli var redzēt pēc saulrieta un pirms saullēkta, pat zem horizonta. Arī tad, kad saule vai mēness ir ļoti tuvu horizontam, gaismas stari no apakšējās malas saliecas asāk nekā stari no augšējās malas, padarot tos eliptiskus.

Avots: Invivo, Zinātne.


Video: Kas ir mirāža? (Jūnijs 2021).