Вода обладает оптической плотностью и коэффициентом преломления, отличными от воздуха. По тому же самому принципу «работают» и миражи. Главное условие их появления – резкое изменение оптической плотности воздуха.

Миражи часто ассоциируются с пустынями, и такая ассоциация совершенно оправданна, ведь появляются они там, где поверхность земли, а значит и слой воздуха над ней сильно нагреты солнечными лучами. Температура у поверхности должна быть действительно высокой – порядка 60-70°С (до такой температуры и раскаляется песок в пустыне, а иногда даже и воздух над асфальтированной дорогой).

В этом случае оптический луч, идущий от какого-то реального предмета, отклоняется по кривой в нижнем слое воздуха, попадая в ваши глаза, которые вдруг начинают видеть этот предмет вверх тормашками. Именно такое перевернутое мнимое изображение неба и создает иллюзию водной глади в безжизненной пустыне. Это явление в оптике называют нижним миражом. Такая картинка, впрочем, не устойчива: поскольку нагретый воздух стремится вверх, мираж может дрожать, искажаться, а то и вовсе пропасть.

Более редки так называемые верхние миражи. Условием их появления является наличие в некотором воздушном слое над поверхностью земли сильной температурной инверсии (увеличения температуры с высотой). Когда это происходит, лучи преломляются как раз в этом нагретом слое и мираж, который вы видите, словно парит над землей. Увы, этот вид миража также нельзя назвать устойчивым, ведь столь необычное распределение температуры в атмосфере не бывает продолжительным.

И уж совсем редки случаи появления верхних и нижних миражей одновременно. Они носят название «фата-моргана» – по имени феи Морганы, живущей, по преданию, на морском дне и обманывающей путешественников призрачными видениями. Лучи в этом случае преломляются как в верхнем, так и в нижнем слоях воздуха. В итоге вы видите искаженную до неузнаваемости картину, принимая обыкновенный камень за небоскреб, а скалу – за средневековый замок. Фата-моргану можно наблюдать в низких широтах в непосредственной близости от морского берега.

Вот как описывает появление фата-морганы в своей повести «Черный монах» Антон Павлович Чехов: «Тысячу лет тому назад какой-то монах, одетый в черное, шел по пустыне, где-то в Сирии или Аравии… За несколько миль от того места, где он шел, рыбаки видели другого черного монаха, который медленно двигался по поверхности озера. Этот второй монах был мираж.

Теперь забудьте все законы оптики, которых легенда, кажется, не признает, и слушайте дальше. От миража получился другой мираж, потом от другого третий, так что образ черного монаха стал без конца передаваться из одного слоя атмосферы в другой. Его видели то в Африке, то в Испании, то в Индии, то на Дальнем Севере…»

Еще одним весьма удивительным оптическим явлением является рефракция, которая возникает, наоборот, в высоких широтах, в приполярных регионах. Рефракция – не что иное, как преломление солнечных лучей в самой атмосфере. Это явление позволяет увидеть наше дневное светило даже тогда, когда оно зашло за горизонт. Или наоборот – еще до наступления зари. В этом случае преломление лучей словно приподнимает изображение солнца, и вы видите восход раньше его реального наступления. Дело тут все в том же: солнечный луч распространяется в воздухе не по прямой, а по выпуклой кривой линии.

Именно рефракцию в первый раз наблюдал голландский мореплаватель Виллем Баренц на Новой Земле зимой 1596-1597 годов. Этому явлению он дал название «эффект Новой Земли». И именно в связи с этим эффектом полярный день на полюсах может быть на 14 суток длиннее полярной ночи, хотя и дню, и ночи «положено» длиться здесь ровно полгода.

Замечательным и документально зафиксированным оптическим явлением считается, помимо прочего, так называемый брокенский призрак. Его еще называют горным призраком, который в действительности является не чем иным, как тенью наблюдателя на поверхности облаков (тумана) в направлении, противоположном солнцу. Тень может казаться наблюдателю очень большой и иногда окруженной цветными кольцами, она также способна «шевелиться» (порой совершенно неожиданно) из-за движения облачного слоя и колебания плотности в облаке.

Брокенского призрака можно увидеть в горах во время тумана или облачности, или даже с борта самолета. Известность это явление приобрело благодаря пику Брокен, что в горах в Германии. Постоянные туманы и доступность малых высот позволяют видеть его очень часто.

Может, именно миражами можно объяснить и многие другие свидетельства появления «призраков» или, к примеру, НЛО?

Мира́ж (фр.Mirage букв. видимость) – оптическое явление в атмосфере: преломление потоков света на границе между резко различными по плотности и температуре слоями воздуха. Для наблюдателя такое явление заключается в том, что вместе с реально видимым отдалённым объектом (или участком неба) также видно и его отражение в атмосфере.

Миражи делят на нижние, видимые под объектом, верхние, видимые над объектом, и боковые.

Нижний мираж

Наблюдается при большом вертикальном градиенте температуры (падении её с высотой) над перегретой ровной поверхностью, часто пустыней или асфальтированной дорогой. Мнимое изображение неба создаёт при этом иллюзию воды на поверхности. Так, на уходящей вдаль дороге в жаркий летний день видится лужа.

Верхний мираж

Наблюдается над холодной земной поверхностью при инверсном распределении температуры (температура воздуха повышается с увеличением высоты). Верхние миражи случаются в целом реже, чем нижние, но чаще бывают более стабильными, поскольку холодный воздух не имеет тенденции двигаться вверх, а теплый – вниз. Верхние миражи являются наиболее распространенными в полярных регионах, особенно на больших ровных льдинах со стабильной низкой температурой. Такие условия могут возникать над Гренландией и в районе Исландии. Возможно, благодаря этому эффекту, получившему название хиллингар (от исландского hillingar), первые поселенцы Исландии узнали о существовании Гренландии. Верхние миражи также наблюдаются в более умеренных широтах, хотя в этих случаях, они слабее, менее четкие и стабильные. Верхний мираж может быть прямым или перевернутым, в зависимости от расстояния до истинного объекта и градиента температуры. Часто изображение выглядит как фрагментарная мозаика прямых и перевернутых частей. Верхние миражи могут иметь поразительный эффект за счет кривизны Земли. Если изгиб лучей примерно такой же, как кривизна Земли, лучи света могут перемещаться на большие расстояния, в результате чего наблюдатель видит объекты, находящиеся далеко за горизонтом. Это наблюдалось и задокументировано в первый раз в 1596 году, когда судно под командованием Виллема Баренца в поисках Северо-восточного прохода застряло во льдах на Новой Земле. Экипаж был вынужден пережидать полярную ночь. При этом восход Солнца после полярной ночи наблюдался на две недели раньше, чем ожидалось. В 20-м веке это явление было объяснено, и получило название «Эффект Новой Земли». Таким же образом, корабли, находящиеся на самом деле так далеко, что они не должны быть видны над горизонтом, могут появиться на горизонте, и даже над горизонтом, как верхние миражи. Это может объяснить некоторые истории о полетах кораблей или прибрежных городов в небе, как описано некоторыми полярниками.

Боковой мираж

Боковые миражи могут возникать как отражение от нагретой отвесной стены. Описан случай, когда ровная бетонная стена крепости вдруг заблистала, как зеркало, отражая в себе окружающие предметы. В жаркий день мираж наблюдался всякий раз, когда стена достаточно нагревалась солнечными лучами.

Фата-моргана

Сложные явления миража с резким искажением вида предметов носят название Фата-моргана. Фа́та-морга́на (итал. fata Morgana – фея Моргана, по преданию, живущая на морском дне и обманывающая путешественников призрачными видениями) – редко встречающееся сложное оптическое явление в атмосфере, состоящее из нескольких форм миражей, при котором отдалённые объекты видны многократно и с разнообразными искажениями. Фата-моргана возникает в тех случаях, когда в нижних слоях атмосферы образуется (обычно вследствие разницы температур) несколько чередующихся слоёв воздуха различной плотности, способных давать зеркальные отражения. В результате отражения, а также и преломления лучей, реально существующие объекты дают на горизонте или над ним по нескольку искажённых изображений, частично накладывающихся друг на друга и быстро меняющихся во времени, что и создаёт причудливую картину фата-морганы.

Объёмный мираж

В горах очень редко, при стечении определённых условий, можно увидеть «искажённого себя» на довольно близком расстоянии. Объясняется это явление наличием в воздухе «стоячих» паров воды.

Фантом дальнего видения

Появляется мираж дальнего видения тогда, когда земная поверхность нагревает воздушные массы, после чего они уходят вверх и охлаждаются. Если наверху над слоем холодных воздушных масс в силу тех или иных причин окажется более тёплый (например, его сюда занесли ветра с юга) и при этом сильно разреженный слой, а разница температуры между ними окажется довольно большой, то произойдёт рефракция. Световые лучи, которые отражаются от предметов, что расположены на земной поверхности, сделают дугу и уйдут обратно вниз, но уже не к своему непосредственному источнику. Они оказываются в десятках, а иногда и в сотнях километрах от него.

Мираж – это природное явление уникальное и абсолютно непредсказуемое. Исследователи этого феномена знают о нём практически всё. Они без проблем могут поэтапно рассказать, как они возникают, какими бывают и почему исчезают. А вот воочию увидеть их удаётся довольно редко, поскольку условия для их создания есть далеко не всегда и не повсюду.

Учёные, которые исследуют это чудо природы утверждают, что мираж являет собой оптический эффект и образуется тогда, когда свет отражается между неравномерно нагретыми, а потому – различными по плотности слоями воздуха. Или в том случае, когда воздушные массы по каким-либо причинам необычно распределились по вертикали. Говоря про мираж, можно не без оснований утверждать, что это своего рода игра воздуха со светом, в результате которого можно увидеть мнимые изображения самых разных предметов.

Оригинальные предметы, фантомы которых внезапно появляются перед глазами удивлённой публики, существуют на самом деле, но на огромном расстоянии от того места, где вдруг стали видимыми. А зрители видят всего-навсего проекцию картинки, которая транслируется на огромном расстоянии от оригинального объекта путём многократного преломления световых лучей при наличии оптимальных для передачи изображения условий. Тогда, когда температура возле земной поверхности значительно превышает температуру в более высоких атмосферных слоях.

Миражи возникают тогда, когда образуются так называемые «атмосферные зеркала». Это происходит, когда один из верхних воздушных слоёв начинает отражать световые лучи. Это, например, может произойти утром, в то время, как нижние атмосферные слои ещё не нагрелись, а потому сильно охлаждены из-за соприкосновения с землёй. В это же время слои, которые находятся над ними – более тёплые, поэтому один из верхних слоёв начинает отзеркаливать от себя всё, что расположено на Земле.

Часто можно увидеть даже те предметы, что расположены на огромном расстоянии от зрителя – города, архипелаги, леса, горы, поезда, морские судна. Например, известен случай, когда путник однажды заметил на морском побережье парящий в воздухе город, причём – вверх тормашками. Но самое интересное случилось потом, когда через несколько километров он увидел град, копию которого он ранее созерцал.

Миражи могут быть стабильными и блуждающими, горизонтальными и вертикальными. Каждый из них возникает несколько по-другому, так как атмосферные явления, которые их вызывают, абсолютно разные не только по форме, но и из-за причины возникновения, поэтому классификация этого феномена довольно условна.

Именно иллюзии озёрного типа приводили в отчаяние путников, которые брели по пустыне, видели невдалеке вожделенную воду – и упорно двигались к ней, тратя на это последние силы. Но та постоянно отступала и упрямо держалась на одном и том же от них расстоянии. После чего, вдоволь поиздевавшись, медленно рассеивалась в пространстве.

Увидеть фантом озёрного типа можно в чрезвычайно знойный день в виде несуществующей воды на горячем асфальте. Или же наблюдая за каким-нибудь объектом вдоль нагретой солнцем стены – возле неё некоторое время спустя почти всегда возникает копия этого предмета.

Возникает озёрный фантом следующим образом: Лучи Солнца накаляют земную поверхность (в пустыне – песок), из-за чего нагревается нижний слой воздуха, который сразу уходит наверх, и его заменяет следующий слой – и происходит то же самое. Солнечные лучи всегда отражаются от тёплых слоёв по направлению к холодным – так возникает рефракция. Поскольку небо возле горизонта в этот момент светлого цвета, лучи от него, двигаясь к земле, отражаются и под определённым градусом попадают в поле зрения человека снизу. Из-за этого путник видит кусочек синего неба, расположенное значительно ниже, чем на самом деле, и принимает его за воду, которая к тому же ещё и сияет, и переливается. Сияющие и переливающие волны – это неоднородные потоки тёплого воздуха, что поднимается над раскалённой землёй (песком).

Боковые миражи появляются, когда воздушные слои, обладающие одной и той же плотностью, находятся не так, как всегда, в горизонтальном положении, а под углом или вертикально. Их обычно можно увидеть возле скал на берегу моря или озера, сразу после того, как взошло Солнце или, когда оно стоит высоко, но ни водная стихия, ни воздух над ней ещё не прогрелись.

Примером такого фантома может быть видение реально приближающейся к побережью лодки, а рядом с ней – её фантомную копию, но уже удаляющуюся от побережья. За фантомом этого типа можно наблюдать на примере одного оптического фокуса. Для этого нужно встать в полуметре (плюс десять-двадцать сантиметров) от стены, длина которой более десяти метров, и попросить друга постепенно приближать какой-нибудь блестящий предмет к противоположному концу стены. Нужно пристально смотреть на этот объект. Когда он окажется возле стены, его контуры исказятся, и на стене отобразится копия предмета (если день окажется знойный, то и не одна).

Одним из ярких примеров фантомов дальнего видения является Летучий Голландец. Согласно морским мифам, капитан корабля-призрака навеки осуждён скитаться по морским просторам, нигде не причаливая. Моряки от встречи с мистическим кораблём никогда ничего хорошего не ждали – она всегда знаменовала несчастья и кораблекрушение.

Почти все истории о нём звучали приблизительно одинаково – призрачное судно плыло прямо на них, не отвечало на сигналы и крики, а потом неожиданно пропадало в тумане. На самом деле, команда корабля видела перед собой проекцию кораблей, что находились в это время на огромном расстоянии от них.

Одним из примеров феномена Фата-Морганы могут послужить так называемые миражи-оборотни, когда оригинальные предметы изменяются настолько, что их не узнать. Например, известен случай, когда французские солдаты, шедшие через пустыню, заметили шедших друг за другом фламинго. После того как птицы оказались в зоне миража, они расслоились – у каждой из них вдруг оказалось четыре ноги, и они стали походить на всадников в белых одеждах. Естественно, капитан послал солдата прояснить ситуацию и когда тот оказался в зоне миража, он тоже видоизменился – ноги его коня значительно удлинились и создалось впечатление, будто он оседлал некое мифическое чудовище.

Фата-Моргана способна значительно искажать размеры предметов. Например, однажды, один человек, будучи на расстоянии четырех километров от Страсбургской колокольни, увидев её, решил, что до неё не более двух тысяч метров. Увиденное им сооружение оказалось для него в этот момент увеличенное в двадцать раз. Фата-Моргана – это чрезвычайно сложное оптическое явление, состоящее сразу из нескольких миражей, когда предметы, которые расположены на довольно-таки большом расстоянии от наблюдателя, видны многократно, причём каждый из них искажен по-своему.

Теорий, почему так получается, множество. По одной из них, для возникновения такого оптического эффекта нужно, чтобы В нижних атмосферных слоях (в основном – из-за разницы температур) чередовались друг с другом слои воздуха с различной плотностью, из-за чего они получают способность отзеркаливать предметы. Полученные зеркальные отражения с помощью преломляющихся лучей проектируют на поверхность или над ней сразу несколько искажённых картинок, которые быстро чередуются друг с другом и при этом частично накладываются одна на другую.

Иногда в горах при наличии в воздухе так называемых «стоячих» паров воды можно увидеть самого себя на близком расстоянии, только в слегка искажённом варианте.

К сожалению, миражи – это не только удивительное, незабываемое и чрезвычайно интересное зрелище, но они также и нередко приводят (особенно в прежние времена) к человеческим жертвам. Довольно поучительным есть один из многочисленных случаев, когда из-за этого оптического эффекта в пустыне на Севере Африки погибло более шестидесяти человек и почти сто верблюдов. А все потому, что этому явлению удалось успешно обмануть чрезвычайно опытного проводника, который «купился» на иллюзию и увёл караван на шестьдесят километров в сторону от колодца, к которому он направлялся. Чтобы избежать подобных случаев, специалисты составляют карты, на которых отмечают места, где наиболее часто можно увидеть этот оптический эффект.

Поскольку миражи в подобных местностях довольно неплохо изучены, на таких путеводителях обычно указывается не только, где именно они возникают, но и что обычно изображают – колодцы, пальмовые рощи, горы. Где лучше всего наблюдать за дивным явлением Исследователи утверждают, что миражами можно любоваться в любой точке нашей планеты (главное, оказаться в нужное время в нужном месте) – причем увидеть их можно даже из космоса.

Например, космонавту Георгию Гречко удалось заснять айсберг, который висел над облаками. Но есть регионы, где их можно встретить наиболее часто, без каких-либо дополнительных поисковых экспедиций. Речь идёт прежде всего о многочисленных пустынях нашей планеты. Существуют места, где миражи встречаются не реже, иногда даже чаще.

Самые чёткие и яркие видения возникают не в пустыне, как принято считать, а на Аляске. Чем холоднее, тем видения лучше и отчетливее видны. Здесь не раз были замечены проекции гор и даже огромные города с небоскрёбами, которых на Аляске попросту нет. Постоянно фиксировать их появление начали только в позапрошлом веке и даже была создана специальная организация, которая существует до сих пор, занимается изучением этих оптических явлений, и даже выпускает свой журнал. Ну, и как истинные американцы, которые никогда не упустят возможности заработать, организовывают туры для туристов, которые хотят полюбоваться миражами.

Однажды в китайском городе Пенглай после проливных дождей внезапно появились видения современных многоэтажных домов, улиц, переполненных людьми и скоростными машинами. За этим явлением на протяжении четырёх часов наблюдали не только местные жители, но и многочисленные туристы. Этот случай для данной местности довольно типичный, поскольку здесь уже было неоднократно зафиксировано огромное количество фантомов, благодаря чему Пенглай и прозвали городом богов.

Люди, которые обитают возле Байкала, нередко встречаются с этим феноменом. От них нередко можно услышать истории о том, как над озером внезапно неоткуда появлялись и исчезали поезда, замки и корабли. Здесь часто можно встретить даже Фата-Моргану, когда велосипедист вдруг превращается в садящийся «Боинг», рыбацкое судёнышко – в теплоход, а обыкновенная утка – в огромную лодку. Миражи здесь можно наблюдать несколько дней подряд, а иногда – и почти три недели. А всё потому, что на Байкале оптимальные условия для проявления этого оптического явления: теплый воздух над холодной водой в летний период, сильные морозы с неподвижным воздухом – в зимнюю пору.

Конечно, люди, живущие в зоне умеренного климата, редко, когда могут увидеть миражи возле своего дома. Если лето очень знойное, а ветер отсутствует, оно вполне может возникнуть и здесь, причём случаи бывают довольно курьёзными. Например, однажды жительницы поселка Комарово (возле Санкт-Петербурга) пили чай, слушали Чайковского на седьмом этаже, а когда посмотрели в окно, внезапно сначала увидели золотистое облако, потом – серую полосу, затем – кресты, памятники, склепы и аллею с елями. К счастью для них, мираж продержался не больше минуты и быстро рассеялся. Женщины в истерику не впали, но пить чай под музыку расхотелось.

Самые необычные миражи, которые приходилось наблюдать людям

Люди наблюдали миражи, начиная с глубокой древности, о чем сохранилось много преданий. С одной стороны, сложно найти человeка, который хоть раз в жизни не видел бы самый простой мираж – голубое озеро на рaскаленном шоссе. С другой – тысячи людей нaблюдали в небе буквально причудливые замки, висящие города и даже целые армии, но вот тут у спeциалистов нет объяснeний этому прирoдному фeномену.

Жертвами миражей очень часто окaзываются карaваны в пустыне Эрг-эр-Рави что на Севере Африки. Пeред людьми «воочию» на расстоянии 2-3 килoметров прeдстают оазисы, до которых в реальности не меньше 700 километров.

Жители Лазурнoго берега Франции ясным утром не раз наблюдали, как на горизонте Срeдиземного моря, где вода сливaется с небом, из моря пoднимается цепочка Кoрсиканских гор, до которой от Лазурнoго берега примeрно двести киломeтров.

Тысячи местных жителей и туристов засвидетельствовали мираж, который длился на протяжении четырех часов в гoроде Пэнлай у вoсточного побережья Китая. Туманы сoздали изобрaжение города, с сoвременными высoтными зданиями, большими горoдскими улицами и шумными aвтомобилями. В городе Penglai два дня лил дождь прежде, чем прoизошло это редчайшее погодное явление.

Отчаявшийся путник, испытывающий невыносимую жажду, пробирается сквозь дюны по бесконечной пустыне. Внезапно вдали появляется нечто чудесное: безошибочно узнаваемая синева оазисного водоёма. Вы понимаете, о чём идёт речь. Это мираж.

Но вам не обязательно нужно ехать в Сахару, чтобы увидеть мираж. В действительности самые завораживающие и легендарные примеры этого явления происходят в самых холодных местах на планете и в благоухающих архипелагах Средиземного моря (вероятно, идеальное место, чтобы расслабиться и оказаться обманутым воздухом и светом).