Πώς σχηματίζονται τα Mirage
Όταν ταξιδεύετε σε μια ήρεμη και απάνεμη θάλασσα ή κοιτάζετε την παραλία, θα δείτε συχνά εικόνες από μακρινά πλοία, νησιά ή πύργους πόλεων στον ουρανό· οι άνθρωποι που ταξιδεύουν στην έρημο μερικές φορές ξαφνικά ανακαλύπτουν ότι υπάρχει μια λίμνη στη μακρινή έρημο. Οι σκιές των δέντρων δίπλα στη λίμνη ταλαντεύονται, κάνοντας τους ανθρώπους να το λαχταρούν. Αλλά όταν φυσάει ο άνεμος, αυτές οι εικόνες εξαφανίζονται ξαφνικά. Αποδεικνύεται ότι αυτό είναι ένα είδος φάντασμα, κοινώς γνωστό ως αντικατοπτρισμός, ή εν συντομία αντικατοπτρισμός.
Γιατί συμβαίνει αυτό το φαινόμενο Για να απαντήσουμε σε αυτό το ερώτημα, πρέπει πρώτα να μιλήσουμε για τη διάθλαση του φωτός.
Όταν το φως ταξιδεύει σε ένα ομοιογενές μέσο με την ίδια πυκνότητα, η ταχύτητα του φωτός παραμένει αμετάβλητη και προχωρά σε ευθεία γραμμή. Ωστόσο, όταν το φως περνά λοξά από αυτό το μέσο σε άλλο μέσο με διαφορετική πυκνότητα, η ταχύτητα του φωτός θα αλλάξει και η κατεύθυνση του φωτός θα κάμπτεται επίσης. Αυτό το φαινόμενο ονομάζεται διάθλαση.
Όταν εισάγετε μια ευθεία ράβδο στο νερό λοξά, μπορείτε να δείτε ότι το τμήμα της ράβδου κάτω από το νερό και το τμήμα πάνω από το νερό φαίνεται να είναι σπασμένο, κάτι που προκαλείται από τη διάθλαση του φωτός.
Κάποιος χρησιμοποίησε τη συσκευή που φαίνεται στην επάνω αριστερή εικόνα για να προβάλει φως από το νερό στη διεπαφή μεταξύ νερού και αέρα και μπορεί να φανεί ότι το φως χωρίζεται σε δύο μέρη σε αυτήν τη διεπαφή:ένα μέρος ανακλάται στο νερό και το άλλο μέρος διαθλάται στον αέρα. Εάν ο καθρέφτης στο νερό στραφεί έτσι ώστε οι ακτίνες του φωτός που χτυπούν τη διεπαφή να είναι πιο λοξές, η διάθλαση των ακτίνων στον αέρα θα φαίνεται πιο σοβαρή. Όταν το φως που προβάλλεται στη διεπαφή είναι όπως φαίνεται στην κάτω αριστερή εικόνα, όλο το φως αντανακλάται πίσω στο νερό και δεν υπάρχει φως που διαθλάται στον αέρα. Αυτό το φαινόμενο ονομάζεται ολική ανάκλαση
Ο ίδιος ο αέρας δεν είναι ομοιογενές μέσο.Γενικά η πυκνότητά του μειώνεται με την αύξηση του υψομέτρου.Όσο μεγαλύτερο είναι το υψόμετρο τόσο μικρότερη είναι η πυκνότητα. Όταν το φως περνά μέσα από στρώματα αέρα σε διαφορετικά ύψη, θα υπάρχει πάντα κάποια διάθλαση, αλλά έχουμε συνηθίσει αυτό το φαινόμενο διάθλασης στην καθημερινή μας ζωή, επομένως δεν πιστεύουμε ότι είναι ασυνήθιστο.
Ωστόσο, όταν η θερμοκρασία του αέρα κατανέμεται ασυνήθιστα στην κατακόρυφη κατεύθυνση, θα προκαλέσει μη φυσιολογικές κατακόρυφες αλλαγές στην πυκνότητα του αέρα, οι οποίες θα οδηγήσουν σε διαφορετική διάθλαση και ολική ανάκλαση από το συνηθισμένο, γεγονός που θα προκαλέσει το φαινόμενο του αντικατοπτρισμού. Λόγω των ειδικών συνθηκών μη φυσιολογικής πυκνότητας αέρα, οι αντικατοπτρισμοί εμφανίζονται σε διάφορες μορφές.
Το καλοκαίρι, η θερμοκρασία του θαλασσινού νερού είναι σχετικά χαμηλή κατά τη διάρκεια της ημέρας, ειδικά η επιφάνεια της θάλασσας όπου ρέει κρύο νερό. Η θερμοκρασία του νερού είναι ακόμη χαμηλότερη. Ο αέρας στο κάτω στρώμα επηρεάζεται από τη θερμοκρασία του νερού και είναι πιο κρύος από τον αέρα στο Ανώτερο στρώμα Εμφανίζεται ένα μη φυσιολογικό φαινόμενο ψυχρού πυθμένα και θερμού άνω μέρους. Ο αέρας στο κάτω στρώμα είναι πιο πυκνός λόγω της υψηλότερης πίεσης αέρα και τώρα η θερμοκρασία του αέρα είναι χαμηλότερη από αυτή στο ανώτερο στρώμα, επομένως η πυκνότητα είναι ιδιαίτερα υψηλή, επομένως η διαφορά μεταξύ του κάτω στρώματος αέρα και του ανώτερου στρώματος αέρα είναι πολύ σημαντική.
Αν υπάρχει ένα πλοίο κάτω από τον ανατολικό μας ορίζοντα, είναι συνήθως αόρατο. Εάν η διαφορά μεταξύ του πυκνού αέρα και του λεπτού αέρα είναι πολύ μεγάλη αυτή τη στιγμή, το φως από το πλοίο θα διαθλαστεί σταδιακά από το στρώμα πυκνού αέρα στο στρώμα λεπτού αέρα και θα ανακλαστεί πλήρως στο ανώτερο στρώμα και στη συνέχεια θα διαθλαστεί. στο κατώτερο πυκνό στρώμα αέρα Μετά από μια τέτοια καμπύλη γραμμή, τελικά πέφτει στα μάτια μας, και μπορούμε να δούμε την εικόνα του. Επειδή η όραση των ανθρώπων αισθάνεται πάντα ότι η εικόνα του αντικειμένου προέρχεται από μια ευθεία γραμμή, η εικόνα του πλοίου που βλέπουμε είναι πολύ υψηλότερη από το πραγματικό αντικείμενο, επομένως ονομάζεται ανώτερος αντικατοπτρισμός.
Μιράζ μπορεί μερικές φορές να δει κατά μήκος των ακτών της χώρας μου. Γύρω στις 11 το πρωί στις 22 Μαΐου 1933, ένας αντικατοπτρισμός βρέθηκε επίσης στο νησί Zhucha στο Qianhai (έξω από τον κόλπο Jiaozhou) του Qingdao. Το 1957, στη θάλασσα κοντά στην επαρχία Γκουανγκντόνγκ, υπήρχε ένας ανώτερος αντικατοπτρισμός που κράτησε για 6 ώρες.
Όχι μόνο μπορεί να δει κανείς αντικατοπτρισμούς στη θάλασσα το καλοκαίρι, αλλά και μερικές φορές στον ποταμό. Για παράδειγμα, εμφανίστηκε στον ποταμό κοντά στο Nantong στις 2 Αυγούστου 1934. Ήταν μια καυτή μέρα και ο καιρός ήταν εξαιρετικά ζεστός. Το απόγευμα, ξαφνικά βρήκα πύργους, περιγράμματα πόλεων και δέντρα και σπίτια να αντανακλώνται στον ουρανό πάνω από τον ποταμό Yangtze. Ολόκληρος ο αντικατοπτρισμός είχε μήκος πάνω από 10 χιλιόμετρα. Περίπου μισή ώρα αργότερα, κινήθηκε ανατολικά και εξαφανίστηκε ξαφνικά. Τότε εμφανίστηκαν τρία μεγάλα βουνά, που υψωνόταν στα σύννεφα, και το μεσαίο βουνό έμοιαζε με θυμιατό· πέρασε άλλη μισή ώρα για να εξαφανιστούν όλα.
Στην έρημο, η άμμος καίγεται από τον ήλιο κατά τη διάρκεια της ημέρας και η θερμοκρασία κοντά στο στρώμα της άμμου αυξάνεται εξαιρετικά γρήγορα. Λόγω της κακής μεταφοράς θερμότητας του αέρα, όταν δεν υπάρχει άνεμος, η ανταλλαγή θερμότητας μεταξύ του ανώτερου και του κατώτερου στρώματος του αέρα είναι εξαιρετικά μικρή, γεγονός που καθιστά την κατακόρυφη διαφορά στη θερμοκρασία του αέρα στο κάτω μέρος ζεστό και στο πάνω κρύο πολύ σημαντική , και οδηγεί στο ανώμαλο φαινόμενο ότι η πυκνότητα αέρα του κάτω στρώματος είναι μικρότερη από αυτή του ανώτερου στρώματος. Σε αυτή την περίπτωση, εάν υπάρχει μπροστά του ένα δέντρο, το οποίο αναπτύσσεται σε σχετικά υγρό μέρος, αυτή τη στιγμή, το φως προβάλλεται λοξά από την κορυφή του δέντρου, επειδή εισέρχεται από το στρώμα αέρα με υψηλή πυκνότητα στο στρώμα αέρα με χαμηλή πυκνότητα, θα συμβεί.διάθλαση. Όταν το διαθλασμένο φως φτάσει στο θερμό και λεπτό στρώμα αέρα κοντά στο έδαφος, θα ανακλάται πλήρως και το φως θα ανακλάται από το στρώμα αέρα με χαμηλή πυκνότητα κοντά στο έδαφος πίσω στο πιο πυκνό στρώμα αέρα πάνω. Με αυτόν τον τρόπο, μέσω ενός προς τα κάτω κοίλου κυρτού φωτός, η εικόνα του δέντρου στέλνεται στα μάτια των ανθρώπων και εμφανίζεται μια αντανάκλαση ενός δέντρου.
Δεδομένου ότι η αντανάκλαση βρίσκεται κάτω από το πραγματικό αντικείμενο, ονομάζεται επίσης αντικατοπτρισμός. Αυτό το είδος αντανάκλασης μπορεί εύκολα να δώσει στους ανθρώπους την ψευδαίσθηση ότι σκιές δέντρων δίπλα στο νερό, νομίζοντας ότι πρέπει να υπάρχει μια λίμνη σε απόσταση, αλλά στην πραγματικότητα δεν υπάρχει πηγή νερού. Όποιος έχει ταξιδέψει στην έρημο έχει παρόμοια εμπειρία. Αυτό συμβαίνει επειδή η άμμος μπορεί να μαυριστεί από τον καυτό ήλιο για να κάνει το κύμα καύσωνα να φουσκώσει, γεγονός που κάνει την πυκνότητα του στρώματος του αέρα να αυξάνεται σταδιακά από κάτω προς τα πάνω, δημιουργώντας έτσι έναν αντικατοπτρισμό από κάτω.
Ανεξάρτητα από το είδος του αντικατοπτρισμού, μπορεί να εμφανιστεί μόνο σε καιρικές συνθήκες χωρίς άνεμο ή πολύ ασθενή. Όταν οι ισχυροί άνεμοι ενώνονται, προκαλώντας ανάδευση και ανάμειξη του ανώτερου και του κατώτερου στρώματος αέρα, η διαφορά στην πυκνότητα μεταξύ του ανώτερου και του κατώτερου στρώματος αέρα μειώνεται και δεν υπάρχει αφύσικη διάθλαση ή ολική ανάκλαση του φωτός, τότε όλες οι ψευδαισθήσεις εξαφανίζονται αμέσως .
