Елена Гурнакова - 1000 чудес со всего света
В давние времена кочевники, чтобы убедиться, видят ли они мираж или реальные предметы, разжигали костер. Если в пустыне было хотя бы небольшое движение воздуха, то стелющийся по земле дым быстро разгонял мираж. Для многих караванных путей составлены карты, на которых обозначены места часто встречающихся миражей. На этих картах указано даже, где видятся колодцы, оазисы, пальмовые рощи, горные цепи и т. д.
Атмосферные миражи делятся на три класса, а причины, их вызывающие, весьма разнообразны.
К первому классу относятся так называемые озерные, или нижние, миражи. Они самые распространенные и простые. Например, вода, наблюдаемая на песке в пустыне или на горячем асфальте, является миражом неба над горячим песком или асфальтом. Приземление самолета в фильмах или автомобильные гонки по телевидению часто снимают очень близко к поверхности горячего асфальта. Тогда ниже автомобиля или самолета вы можете видеть их зеркальное изображение (нижний мираж), а также мираж неба.
Чем выше вы находитесь на земле или в море, тем меньше плотность воздуха. В нормальных условиях плотность воздуха уменьшается с увеличением высоты. Когда свет проходит по поверхности земли, ниже светового луча воздух плотнее, чем выше. Типичное свойство света — то, что он преломляется к более плотной среде, и таким образом луч, перемещающийся по поверхности земли, фактически всегда слегка преломляется вниз и продвигается по чуть изогнутой поверхности земли вместо того, чтобы направиться прямо к небу. Более плотный воздух как бы притормаживает нижний конец луча и тянет его к себе. С другой стороны, человеку представляется, что предмет находится в том направлении, от которого свет достигает его глаз. Таким образом, когда вы смотрите на отдаленный горизонт, то видите предметы, которые фактически частично ниже горизонта. Свет от этих объектов преломляется по кривой, изогнутой поверхности земли или моря и поэтому только кажется, что свет достигает глаза наблюдателя со стороны горизонта.
Многие знакомы с фразой, утверждающей, что когда мы смотрим на солнце во время его захода, то оно в самом деле уже за горизонтом. В астрономии такое явление известно как рефракция: преломление света в атмосфере приподнимает небесные тела на горизонте примерно на полградуса угла.
Очень часто плотность воздуха не меняется равномерно с высотой, а холодный, более плотный воздух и теплый воздух образуют слои разных температур на разных высотах. Движение света в таком воздухе может быть весьма беспорядочным, создавая, таким образом, искаженное изображение пейзажа. Нижний мираж идентичен по структуре: наблюдается всегда только один перевернутый, более или менее сплющенный мираж ниже объекта. Если сам пейзаж красив, то его мираж тоже красив, и они могут вместе распространиться на горизонте вереницей зданий и верхушек деревьев.
Если дело происходит в пустыне, поверхность которой и прилегающие слои воздуха раскалены солнцем, наверху давление воздуха может оказаться большим, лучи станут загибаться в другую сторону. И тогда любопытные явления будут происходить с теми лучами, которые должны были, отразившись от предмета, сразу уткнуться в землю. Но нет, они будут заворачивать кверху и, пройдя перигей где-то возле самой поверхности, уйдут в него. Представим теперь, что такой луч, уже загнувшись, попадает в зрачок путнику, бредущему через пустыню. Но субъективному восприятию предмет (скажем, пальма) будет располагаться в том месте, куда указывает касательная к траектории луча. Соответственно, изображение пальмы будет обратным, словно отраженным в воде. Да и воды кругом разольется немало. Такую коварную шутку сыграет с измученным жаждой путешественником переместившееся в пески небо.
Французский ученый Гаспар Монж, принимавший участие в египетском походе Наполеона, описывает свои впечатления от озерного миража так: «Когда поверхность земли сильно накалена Солнцем и только-только начинает остывать перед началом сумерек, знакомая местность больше не простирается до горизонта, как днем, а переходит, как кажется, примерно в одном лье в сплошное наводнение. Деревни, расположенные дальше, выглядят словно острова среди погибшего озера. Под каждой деревней ее опрокинутое изображение, только оно не резкое, мелких деталей не видно, как отражение в воде, колеблемое ветром. Если станешь приближаться к деревне, которая кажется окруженной наводнением, берег мнимой воды все удаляется, водный рукав, отделявший нас от деревни, постепенно суживается, пока не исчезнет совсем, а озеро теперь начинается за этой деревней, отражая в себе селения, расположенные дальше».
Нижний мираж может наблюдать каждый желающий. Если в жаркий летний день встать на железнодорожное полотно или холмик над ним, когда солнце находится немного сбоку или сбоку и чуть впереди железнодорожного пути, то можно разглядеть, как рельсы в 2–3 км впереди будто бы погружаются в искрящееся озеро — точно пути залило наводнением. Попробуем приблизиться к «озеру» — оно отодвинется, и сколько бы мы ни шли по направлению к нему, оно неизменно будет находиться на одном и том же обманчивом расстоянии.
Миражи второго класса, лучи которых загибаются за линию горизонта, называют верхними, или миражами дальнего видения. Они возникают прямо в небе. Если в верхние слои атмосферы вторгается теплый воздух, нагревшийся где-то над пустыней, а внизу находится холодный плотный воздух антициклона, то лучи, подвергнувшиеся рефракции, могут заглянуть за горизонт довольно глубоко. Отраженный с далекого предмета (например, острова) свет находит две дорожки к глазам наблюдателя: первая проходит почти прямо от острова до наблюдателя, а вторая приподнимается немного вверх к теплому воздушному слою, где луч преломляется вниз под небольшим углом к более холодному воздуху и достигает глаз наблюдателя сверху. Создается два изображения одного и того же острова — одно нормальное, а другое перевернутое изображение выше острова, т. е. верхний мираж. В свою очередь, специфический тип атмосферного явления, которое создает такой мираж, называется тепловой инверсией. Тогда на поверхности холодной массы воздуха лежит ясно определенный, более легкий и менее плотный слой теплого воздуха. Сильная тепловая инверсия является также причиной случайных помех на радио, при приеме телевизионных передач и в сотовых телефонах.
8 мая 2006 г. тысячи туристов и местных жителей наблюдали мираж, который длился в течение четырех часов в городе Пенглаи у восточного побережья Китая в воскресенье. Туманы создали изображение города с современными высотными зданиями, широкими городскими улицами и шумными автомобилями. В Пенглаи два дня лил дождь, прежде чем произошло это редкое погодное явление. Жители Лазурного берега Франции ясным утром не раз видели, как на горизонте Средиземного моря, где вода сливается с небом, из моря поднимается цепочка Корсиканских гор, до которых от Лазурного берега примерно 200 км.
Верхний мираж описан в одном из произведений Н. В. Гоголя:
«За Киевом показалось великое чудо! Вдруг стало видимо далеко во все концы света. Вдали засинел Лиман, за Лиманом разливалось Черное море. Бывалые люди узнали и Крым, горою подымавшийся из моря, и болотный Сиваш. По правую руку видна была земля Галицкая.
— А это что такое? — допрашивал собравшийся народ, указывая на далеко мерещившиеся на небе и больше похожие на облака серые и белые верхи.
— То Карпатские горы! — говорили старые люди».
Боковые миражи могут возникнуть в тех случаях, когда слои воздуха одинаковой плотности располагаются в атмосфере не горизонтально, как обычно, а наклонно или даже вертикально. Такие условия создаются летом, утром вскоре после восхода солнца у скалистых берегов моря или озера, когда берег уже освещен солнцем, а поверхность воды и воздух над ней еще холодные. Боковые миражи неоднократно наблюдались на Женевском озере. Например, люди видели лодку, которая приближалась к берегу, а рядом с нею в точности такая же лодка удалялась от берега. Боковой мираж может появиться у каменной стены дома, нагретой солнцем, и даже сбоку от нагретой печи.
Благодаря боковому миражу возникают безмолвные туманные призраки, преграждающие путнику путь в горах. Как правило, испуганный человек видит себя же самого. Сильно нагретые скалы вызывают такое воздушное разрежение вокруг себя, что лучи, отразившиеся от наблюдателя и направленные к скалам, искривляются возле них настолько, что, подобно бумерангу, возвращаются назад. Изображения в боковых миражах почти всегда по размерам равны отражающимся предметам, но могут двоиться, троиться и т. д. Высказывается гипотеза, что знаменитые привидения, облюбовавшие некоторые замки, есть не что иное, как боковой мираж. Зимой, как известно, промозглые отсыревшие стены нужно усиленно протапливать. Камни, из которых сложены печи, раскаляются значительно больше, чем валуны под полуденным солнцем, а высокие сводчатые потолки позволяют лучу совершить петлю и вернуться к наблюдателю.
