Миражи

Однажды находящиеся в Месопотамии британские войска обнаружили, что воюют с призраками, обстреливая несуществующие цели. Депеши гласили: «Огонь прекращён вследствие миражей».

То же самое случалось и с наполеоновскими солдатами в Египте — эти явления чётким научным языком описал Монже — французский учёный, присоединившийся к экспедиционным войскам императора.

В 1920-х годах американская экспедиция отправилась на «охоту за миражом» — искать Землю Крокера, которая появилась на картах Арктики в 1906 году после того, как Пири сообщил о том, что видел с горного пика Земли Гранта «белые вершины вдали», на северо-западе. Исследовать Землю Крокера экспедиции не удалось, потому что на указанном месте её просто не оказалось. Виденное Пири было миражом.

В 1840 году американский исследователь Джеймс Уилкс, двигаясь вдоль побережья Антарктики, теперь носящего его имя, заметил землю на юге, и нанёс её на карту в нескольких точках. В научных кругах поднялась целая буря. Британские географы отказывались верить в существование этих земель, а когда посланная позже экспедиция Маусона прошла точно над координатами, указанными Уилксом, дело казалось ясным. Тем не менее, та же экспедиция всё же обнаружила землю, даже целый континент — Антарктиду, только на несколько десятков миль южнее широты, указанной Уилксом. Очевидно, Уилкс видел мираж Антарктиды и поэтому указанное до него расстояние оказалось гораздо меньшим, чем действительное расстояние до континента.

Миражи в городе

Для того, чтобы увидеть мираж, не обязательно отправляться к полюсам или забираться в пустыню — летом их можно увидеть над раскалённым городским асфальтом, от видений домов, находящихся на удалении нескольких километров, до призрачной поверхности воды.

В лондонской «Таймс» писали:

«Замечательный мираж я наблюдал сегодня над северной частью Гросвенор-сквер. Вся проезжая часть казалась покрытой водой. Первым впечатлением было, будто прорвало водопровод, и огромное количество воды бежит по мостовой. По мере приближения, масса разбивалась на отдельные лужи, а затем исчезала вовсе. Проезжавшие автомобили перемешивали слой горячего воздуха, создавая полное ощущение, будто из-под их колёс вылетают струи воды. Я неоднократно наблюдал миражи в пустыне Судана, но никогда не видел более реалистичного».

Морские миражи знакомы большинству жителей побережья морей и океанов, и даже крупных озёр. Например, нередко над проходящим судном висит его перевёрнутый двойник, или трубы лайнера будто вытянуты на десятки метров вверх, а мачты волнообразно изогнуты.

Как возникают миражи

Отражающий слой воздуха находится ниже уровня глаз наблюдателя, поэтому изображение получется перевёрнутым

Обычно миражи появляются в пустынях и в полярных областях. Это объясняется тем, что в этих местах чаще возникает резкая граница между слоями воздуха разной плотности, на чём и основано появление феномена миража. Горячий воздух расширяется, холодный — сжимается. В спокойную погоду раскалённая поверхность пустыни сильно разрежает воздух над собой. В школьных учебниках описано явление «полного отражения» — слой воздуха отражает предметы так же, как и поверхность воды. Хотя это не совсем так с точки зрения физики, в целом результат будет именно таким. Слой разреженного воздуха действует как зеркало, и наблюдатель, смотрящий на него с возвышенности, видит отражение неба, которое и принимает за поверхность воды. Горячий воздух постоянно перемещается, создавая впечатление, будто по поверхности «воды» пробегают волны, а если вместе с небом в этом огромном зеркале отражаются и деревья, эффект ещё более усиливается. Этот тип миража называется «нижним миражом» (mirage inferior).

В полярных областях миражи чаще всего вытягивают удалённые объекты в высоту и даже могут «поднимать их в воздух», когда становятся видимыми те части ландшафта, которые при обычных условиях скрыты кривизной земной поверхности. Уилкс видел мираж берегов Антарктиды, а Пири наблюдал «призраки» ледяных полей и айсбергов.

Другой феномен, часто встречающийся в высоких широтах — перевёрнутые изображения кораблей, айсбергов и других объектов, словно подвешенных в небе. Это — так называемый «верхний мираж» (mirage superior).

Оба эффекта — и искажение высоты предмета, и переворачивание его изображения возникают вследствие состояния атмосферы, которое полностью противоположно тому, которое вызывает миражи в пустыне. У поверхности холодной воды или льда находится слой очень холодного, плотного воздуха. Вытягивание изображения в высоту — результат преломления (искажения) лучей, проходящих через этот слой плотного воздуха, верхний мираж — это отражение предметов в нём. Эти миражи можно грубо воспроизвести в эксперименте, где слой холодного воздуха будет играть вода — прозрачная среда, гораздо плотнее воздуха.

Наберите полстакана воды. Держите его над уровнем глаз и близко к стене, оклеенной обоями (или любой другой вертикальной поверхности, покрытой чёткими рисунками, буквами и т. п.). В определённом положении поверхность воды, на которую смотрят по диагонали снизу, становится зеркалом, в котором виден рисунок обоев, но, естественно, в зеркальном отражении. Если поднять стакан выше, через него снова станет виден рисунок обоев, но искажённый и значительно смещённый от истинного положения. В первом случае мы воспроизвели «верхний мираж», во втором — вытягивание миражом предметов и поднятие их в воздух.

Иногда слои воздуха разной плотности находятся на одной высоте, и тогда мы видим «боковой мираж». Несколько таких слоёв могут давать множественные изображения. И наконец несколько масс воздуха разной плотности могут давать огромные, сильно искажённые картины. Несколько таких случаев запечатлены на классических картинах исследователя Арктики Вильяма Скорсби. Он писал: «Берега Гренландии представали в виде огромных древних городов, окружённых руинами замков, обелисками, церквями и монументами — великолепная и захватывающая фантасмагория».

К сложным миражам относится и знаменитая Фата Моргана — это сильно искажённое изображение берегов Сицилии, видимое из Реджио.





Как поднимать тяжести

Как поднимать тяжести

Когда видишь грузчиков, которые не спеша, но уверенно переносят огромные тяжёлые ящики, поневоле удивляешься, насколько эти люди сильные. Но дело не столько в грубой силе, сколько в умении. Грузчики знают, как правильно поднимать тяжёлые вещи и как правильно их переносить.

Как остановить облысение?

Как остановить облысение?

Не верьте всему, что говорит вам парикмахер. — Теории облысения. Ниша по выбору зарезервирована в Зале славы медицины для учёного, который откроет способ, как вырастить волосы на голове лысого человека. Но, кажется, эта ниша будет пустовать ещё многие годы. Медики очень гордятся достижениями своей науки. Открытие антибиотиков, гормонотерапия, трансплантация органов, диагностические системы с искусственным интеллектом, роботы-хирурги… Но при виде лысой...

Из жизни пауков

Из жизни пауков

Знаменитый натуралист однажды решил проверить материнские чувства паучихи по отношению к потомству. С помощью пинцета он попытался забрать у неё шёлковый кокон с готовыми к вылуплению яйцами, который она везде таскает за собой. Она отчаянно сопротивлялась, прижимая кокон к брюшку, и кидалась на пинцет так, что был слышен скрежет челюстей о металл. В конце концов, лишив паучиху кокона, учёный предложил...