Ученый раскрыл секрет возникновения миражей

Классический пример миража — оазис в пустыне. Или затрудненный обзор айсберга, который смутил капитана «Титаника». Легендарный корабль-призрак «Летучий голландец» — тоже мираж. Но что это вообще такое? Ответ кроется в том, как глаз интерпретирует изгибающийся свет, создающий эти изображения, пишет Live Science.

Прежде всего, мираж — это не оптическая иллюзия, а изображение реальной вещи, но зачастую искаженное, и его легко неправильно истолковать. Например, в пустыне миражи, отражающие небо, часто ошибочно принимают за лужу воды. Все дело в преломлении света при их прохождении через различные материалы. Миражи возникают, когда световые волны распространяются по воздуху с разной плотностью.

«Когда свет проходит через один и тот же материал, обычно он движется по прямой линии. Но когда свет сталкивается с другим материалом, он начинает изгибаться в сторону более плотного материала. Плотность воздуха зависит от температуры. Поэтому когда свет проходит через воздух при разной температуре, он изгибается в сторону более холодного воздуха, который более плотный», — объясняет Синь Тун, аспирант по оптической обработке изображений в Калтехе.

Это создает два вида миражей. Верхний мираж — это то, что вы видите весной и летом, когда море намного прохладнее, чем жаркий летний воздух. Воздух, ближайший к воде, холоднее, чем воздух над ней и становится теплее по мере удаления от уровня моря. Это создает градиент температуры и плотности, в результате чего свет, отраженный объектом — например, кораблем, айсбергом или близлежащим островом — искривляется.

Когда свет проходит через холодный воздух на уровне моря, это может вызвать мираж. В результате такой оптической иллюзии объекты могут казаться выше, чем они на самом деле. Глаз ожидает, что свет будет двигаться прямо, но из-за изгиба света изображение объекта кажется смещенным, словно он находится в другом месте.

Миражи бывают особенно яркими и изменчивыми над водой. Иногда такие миражи называют «фата-моргана». Существует даже легенда о том, что «Летучий голландец» может быть связан с этими явлениями.

Другой тип миража, нижний, возникает в пустыне или на раскаленном асфальте, когда поверхность и близлежащий воздух теплее, чем воздух над ней. Чтобы увидеть такие миражи, нужно находиться выше самого теплого слоя воздуха. Свет, идущий сверху, изгибается вверх, в сторону более прохладного воздуха. Снова же, поскольку глаз ожидает, что свет движется прямо, он интерпретирует изображение как нижнее и перевернутое. Именно так изображение неба может создать впечатление поверхности воды на пустынной земле.

В обоих случаях возможность увидеть мираж сильно зависит от положения и угла падения света. Даже небольшое изменение положения может вызвать исчезновение этого оптического явления.

Hi-Tech Mail.ru собрал галерею лучших оптических иллюзий. Эти фотографии доказывают, что наши глаза (вернее, мозг) можно довольно легко обмануть:

Смотрите фото, читайте описание и удивляйтесь!