Luftspeiling

En luftspeiling, også kalt hildring eller varmeflimmer, er et optisk fenomen som skyldes at lysstråler bøyes av og lager et bilde av fjerne objekter. Som i et speil viser luftspeilingen et bilde av noe som er et annet sted. Men prinsippet bak er refraksjon og ikke refleksjon.

En luftspeiling er ikke en optisk illusjon. Det er et virkelig fenomen, og man kan ta bilder av det. Tolkningen av bildet er derimot opp til fantasien.

Årsak 

Kald luft har større tetthet enn varm luft og har derfor en større brytningsindeks. Når lys beveger seg fra kaldere til varmere luft, bøyes det av vekk fra temperaturgradienten («normalen» i figuren til høyre). Når det beveger seg fra varmere til kaldere luft, bøyes det mot gradienten. Figuren til høyre viser en lysstråle som kommer ovenfra ned mot den varmere overflaten. Hvis luften nær bakken er varmere enn luften høyere oppe, bøyer lysstrålene seg i en konkav, oppovervendt bane. Når strålene treffer øyet vårt, oppfatter øyet det som om de kommer rett forfra, selv om de i realiteten kommer ovenfra. Resultatet blir da en underliggende speiling, hvor det ser ut som om himmelen ligger nede på bakken. For en som ser på kan dette se ut som vann som reflekterer himmelen over. Slike luftspeilinger kan blant annet ses på glovarme asfaltveier eller i ørkenen.

Dersom luften ved bakken er kaldere enn luften over, vil lysbrytingen være nedoverbøyd, og resultatet vil være en overliggende speiling (også kalt fata morgana). Det vil da dannes et bilde i horisonten som ser ut som det svever over bakken. Slike luftspeilinger er mest vanlig i polare strøk eller i høytliggende dalfører og ses gjerne om morgenen etter en kald natt.

Normaltilstanden i jordens atmosfære har en vertikal temperaturgradient på omtrent −1 ℃ pr. 100 meters høyde (verdien er negativ fordi det blir kaldere jo høyere man kommer). Ifølge Minnaert må gradienten være minst 2 ℃ pr. meter for å få en luftspeiling, og speilingen blir ikke kraftig før gradienten når 4 eller 5 ℃ pr. meter. Disse forholdene kan oppstå dersom det er sterk oppvarming på bakkenivå, for eksempel når sola skinner på asfalt eller sand.

Flere bilder

Se også 
 Refraksjon
 Fata morgana

Referanser

Eksterne lenker 
 
 Om luftspeilinger på NRKs Newton-sider
 China daily Luftspeiling i Penglai
 The superior mirage
 The inferior mirage
 The highway mirage (has a nice photo)
 Hot Road Mirage A Harvard site with scientific explanations.
 Atmospheric Optical Mirages Useful page about mirages with useful list of references and links.

Optiske fenomener