Юг, виражи и миражи
Виражи в южном направлении захватывающие.
А миражи на виражах - не наваждение и отнюдь не редкость - совершенно обыденное, повседневное явление
Это не пасмурный день, вполне ясный, это обычное наше душно-пыльное марево.
Что там за светлое пятно на трассе?
Будто воду расплескали. По началу с трудом верится, что впереди обычный темный асфальт.
Иллюзия полная - и машины и горы отражаются, будто на мокром дорожном полотне -
Но, участок за участком, поворот за поворотом, убеждаешься, что никакой воды нет.
Мираж - не иллюзия, отчетливо виден и глазами и на фотоснимке - по сути это обычное отражение,
чуть-чуть не совсем обычное, но об этом позже )
Для тех, кто не знал, да еще и забыл - небольшой экскурс в оптику:
Как объяснить внуку про миражи
Прозрачные предметы пропускают свет.
Но если посмотреть на стеклянную, пластиковую поверхность под маленьким углом, вскользь, то убедимся, что она и отражать умеет, почти как зеркало -
С водой тоже самое - она прозрачная, но когда мы смотрим на речную гладь с низкого берега,
то видим на противоположной стороне отражающиеся в воде предметы
- Модель водоема подручными средствами
Все это мы замечали неоднократно, нет ничего необычного в том, что в прозрачных предметах можно увидеть отражение.
Воздух тоже так может!
При некоторых особенных условиях.
Жаркий юг. Раскаленная, как сковорода трасса (непривычный турист по дорожкам у бассейна передвигается вприпрыжку ))
Ясно и безветренно - "вот оно такое, наше лето".
Воздух у самого асфальта нагревается быстро, замещается более холодным медленно.
Образуется слой р а з р е ж е н н о г о горячего воздуха - у которого немного иные свойства, чем воздушного слоя над ним.
Удивительно, но этого хватает, что бы приземный воздушный слой сработал как зеркало!
Как стеклянная тарелка, на которую смотрят "вскользь".
Малышу достаточно.
Со старшими рассмотрим более подробно.
Солнце освещает гору, гора шершавая, не зеркальная - отбрасывает лучи как попало во все стороны.
Некоторые лучи прямо от горы попадают в глаз едущему по шоссе автомобилисту - поэтому мы ее и видим.
А вот один из лучей, который пошел полого, наискосок, направляясь на встречу с дорожным покрытием.
Но не тут-то было! На пути у него разогретый воздушный слой - неожиданным образом луч отзеркаливается прямо в глаз наблюдателя!
То же самое с небом - именно отражение небесной сини создает эффект воды на асфальте.
- Но, позвольте, это же более (оптически)плотная среда отражает падающие под небольшим углом лучи!
Вот так если бы было -
А разогретый воздух, наоборот - среда менее плотная и оптически и вообще!
Т.е. мы имеем "опрокинутую" ситуацию, как если бы вода была сверху, а снизу воздух:
- Именно так. Что ничуть не мешает пологому лучу отразиться.
Если у нас есть под рукой толстый брусок стекла, можем в этом убедиться непосредственно -
нижняя грань, если смотреть на нее под небольшим углом, выглядит зеркальной,
при взгляде сверху - брусок вполне прозрачный -
Отражение так и так происходит на разделе сред с различной оптической плотностью.
Если мы видим отражение в стеклянной тарелке - то это просто отражение.
А если на одной из плоскостей внутри стекла, то это называется - внутренним отражением.
Так у физиков повелось. Самому подготовленному внуку можно и это сообщить для полноты картины.
Еcли толстого стекла под рукой не оказалось - тот же эффект с успехом наблюдается в воде:
миска с водой, на дне предмет
Заглянем в миску из-под низу - и полюбуемся на "изнанку" водной поверхности с отражением дна и предмета на нем.
Ныряльщиков таким не удивишь, а впервые нырнув, бывает очень неожиданно увидеть над собой будто живое серебро.
Еще разок -
фигурка на дне,
отражение от верней поверхности -
То, что происходит в воздушных слоях при мираже - тоже "внутреннее отражение",
от "нижней поверхности воздушного слоя, более холодного и (оптически)плотного, чем тот, что примыкает к асфальту ":
Процесс несколько усложняется тем, что раздел слоев размыт, один в другой переходит постепенно,
поэтому вместо четкого "угол падения - угол отражения" имеем более плавную дугу:
Но тоже ничего непостижимого )
Коэффициент преломления напрямую связан со скоростью света в данном веществе.
Одна из самых оптически плотных прозрачных сред - алмаз, замедляеет свет весьма заметным образом, более, чем вдвое!
Воздух, что не удивительно, самая менее (оптически) плотная среда из всех представленных.
Для любителей позаморачиваться - расчет оптической плотности воздуха в зависимости от температуры и влажности:
"Оптические среды"-
игрушки на вырост =)
Радуга в призме, та самая, ньютоновская "Каждый охотник желает знать"
Самые эффектные миражи вошли в историю:
"Возникающие ненадолго миражи вводили в заблуждение караванщиков о пройденном пути. Известны случаи, когда, увидев «озерный» мираж, караванщики меняли направление движения и уходили далеко в сторону от «дороги». Порой стремление дойти до «озера» оборачивалось катастрофой - гибелью людей и верблюдов. Особенность «озерных» миражей в том, что они не приближаются, независимо от того, сколько к ним уже пройдено. Ошибка осознается только тогда, когда позади уже многие километры. Печально известна жертвами миражей пустыня Эрг-эр-Рави на севере Африки. Перед людьми «воочию» (на расстоянии всего лишь двух-трех километров) предстают оазисы с пальмами и водоемами, до которых на самом деле многие сотни километров. В ряде газет в оное время сообщалось, что в 360 километрах от оазиса Бир-Ула жертвой миража стал караван из 60 человек и 90 верблюдов, следовавших за миражом, увлекшим их на 60 километров в сторону от колодца. Это - всего лишь один трагический случай из сотни ему подобных! Еще в глубокой древности пытались хоть как-то обезопасить караваны от миражей. Находятся карты, на которых имеются пометки о местах появления постоянных миражей."
Явление более известно публике как феномен "Летучего голландца": моряки рассказывали о встречах с мистическим судном, которое выплывало прямо на них, не отвечало на сигналы, наваждение рассеивалось так же неожиданно, как и появлялось. На самом деле, команда корабля видела перед собой проекцию корабля, находившегося на огромном расстоянии от них.
Ситуация обратная изложенной выше - буквально поставлена с ног на голову: холодный воздух внизу, а теплый, разреженный - вверху, в верхних слоях атмосферы. Например, занесенный воздушными потоками с юга. Взгляните еще раз на картинку после слов "вот если бы так было" -
Именно "та" ситуация: лучи преломляются на границе раздела сред (высоко над землей) и уходят вниз, при подходящих условиях оказываясь в десятках, а иногда и в сотнях километрах от источника.
На очереди буква -
Латиницей видимо "Н" - все, что читается как первая буква в слове "Хабаровск" (в русскоязычной традиции или на местном наречии).