Призрачные обманы миражей

Призрачные обманы миражей

Мираж (от фр. «mirage») — это оптическое явление в атмосфере, благодаря которому в зоне видимости появляются изображения предметов, которые при обычных условиях скрыты от наблюдения. Подобные чудеса происходят потому, что в оптически неоднородной атмосфере лучи света искривляются, как бы заглядывают за горизонт. Чаще всего неоднородности возникают из-за неравномерного нагрева воздуха на разной высоте. Древние египтяне верили, что мираж — это призрак страны, которой больше нет на свете. Легенда говорит о том, что у каждого места на Земле есть своя душа.

Чаще всего миражи наблюдаются в пустыне. Объясняется это тем, что горячий воздух действует подобно зеркалу. Например, в Сахаре ежегодно наблюдается около 160 тысяч миражей; они бывают стабильными и блуждающими, вертикальными и горизонтальными. Жертвами миражей особенно часто оказываются караваны в пустыне Эрг-эр-Рави на Севере Африки. Перед людьми «воочию» на расстоянии 2–3 км предстают оазисы, до которых в действительности не менее 700 км. Мираж может ввести в заблуждение и опытных людей. Так, в 360 км от оазиса Бир-Ула жертвой миража стал караван, который вел бывалый проводник из местных племен. Погибли 60 человек и 90 верблюдов, следовавших за обманчивым миражом, увлекшим их на 60 км в сторону от колодца.

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.

К третьему классу относят удивительные миражи, называемые миражами сверхдальнего видения. Для них тысячекилометровые расстояния не помеха. Вот какой случай описан в книге «Оптические явления в природе»: «В ночь на 27 марта 1898 года среди Тихого океана экипаж бременского судна «Матадор» был напуган видением. Около полуночи экипаж заметил приблизительно в двух милях судно, которое боролось с сильным штормом. Это было тем более удивительно, что кругом стоял штиль. Судно пересекало курс «Матадора», и были мгновения, когда казалось, что столкновение кораблей неизбежно… Экипаж «Матадора» видел, как во время одного сильного удара волны о неизвестное судно в каюте капитана потух свет, который виднелся все время в двух иллюминаторах. Через некоторое время судно исчезло, унося с собой ветер и волны. Дело разъяснилось позже. Оказалось, что все это происходило с другим судном, которое во время «видения» находилось от «Матадора» на расстоянии 1700 км».

У миражей третьего класса достоверного научного объяснения нет. Чтобы как-то оправдать их появление, выдвигают версии, что в атмосфере образуются гигантские воздушные линзы или возникают вторичные, третичные — многократные миражи, ретранслирующие одно и то же изображение по сложной цепочке. Кое-кто даже пытается доказать, что в ионосфере существует особое «зеркало», от которого солнечный луч, как радиосигнал, отражается и, попутно самофокусируясь, уносится в другую часть света. Любопытную версию высказывает Виктор Лойша: «Почему бы не допустить, что при каких-то очень удачных совпадениях многих физических обстоятельств в воздушной среде могут образовываться естественные сверхпроводящие световоды, линейно ориентированные каналы аномальной ионизации, по которым пучки света передаются на очень большие расстояния — так, что восход Солнца над Японией вдруг становится виден, допустим, на Азорских островах…».

Фата-Моргана — сложное оптическое явление в атмосфере, состоящее из нескольких форм миражей, при котором отдаленные предметы видны многократно и с разнообразными искажениями. Фата-Моргана возникает, когда в нижних слоях атмосферы образуется несколько чередующихся слоев воздуха различной плотности, способных давать зеркальные отражения. В результате отражения, а также и преломления лучей реально существующие предметы дают на горизонте или над ним по нескольку искаженных изображений, частично налагающихся друг на друга и быстро меняющихся во времени, что и создает причудливую картину этого сложного миража. Свое название это явление получило в честь героини легенд — Фаты Морганы. Говорят, что она была сводной сестрой короля Артура, но после того как рыцарь Ланселот отверг ее любовь, от огорчения поселилась на дне моря, в хрустальном дворце, и с тех пор обманывает мореплавателей призрачными видениями.

Так, в 20-х годах XX в. большой океанский пароход шел очередным рейсом из Европы в Америку. И вдруг недалеко от Азорских островов все, кто находился на палубе, явственно увидели «Летучего голландца». Мысль о страшном корабле-призраке пронеслась в уме многих пассажиров и матросов. А невиданный корабль грозил врезаться в пароход. Капитан в самый последний момент громким, срывающимся голосом приказал изменить курс судна. Накренясь на правый борт, парусник пронесся мимо. И в этот момент перепуганные, изумленные пассажиры увидели нечто еще более поразительное: по палубе парусника метались люди в старинных костюмах. Они поднимали вверх руки, что-то беззвучно кричали, словно пытаясь о чем-то предупредить. Понятно, что оставшуюся часть плавания пассажиры провели в страхе неминуемой гибели. Ведь согласно морскому поверью встреча с кораблем-призраком ничего хорошего не сулит. Когда пароход прибыл в порт, история с «Летучим голландцем» получила широкую огласку. Но впоследствии выяснилось, что океанский лайнер встретился с миражом парусника, предназначенного для съемок исторического фильма и находящегося совершенно в другом месте.

Тот, кто проводит много времени в полярных водах, неизбежно увидит миражи. Например, опытные финские моряки и знатоки фарватеров хорошо знают, что существуют условия, при которых чрезвычайно трудно найти знакомый маршрут среди запутывающих миражей на скалистой береговой линии. В Финляндии условия для миражей особенно благоприятны весной, когда морской лед тает. Температура воды 0 °C при весенней волне теплого воздуха температурой 15 °C может создать в небе удивительные миражи.

Еще один пример причудливого атмосферного явления имел место в алжирской пустыне, которую пересекал французский колониальный отряд. Впереди, километрах в шести от него, шла гуськом стая фламинго. Но когда птицы пересекли границу миража, ноги у них вытянулись и сдвоились, вместо двух у каждой стало по четыре. Ни дать ни взять — арабский всадник в белом одеянии. Командир отряда, встревожившись, послал разведчика проверить, что за люди в пустыне. Но когда солдат проник в зону искривления солнечных лучей, то сам превратился в мираж-призрак, а ноги его лошади стали такими длинными, что казалось, будто он сидит на фантастическом чудовище.

Один человек в 1852 г. видел на небе Страстбургскую колокольню, причем изображение было гигантским, точно колокольня предстала перед ним увеличенная в 20 раз. В 1902 г. Роберт Вуд, американский ученый, не без основания заслуживший прозвище «чародей физической лаборатории», сфотографировал двух мальчиков, мирно бредущих по водам Чесапикского залива между яхтами. Причем рост мальчиков на фотографии превышал 3 метра.

Подобные обманы миражей можно также объяснить отклонением света от прямолинейного продвижения, в котором предмет виден в неправильном направлении или искажен. Миражи-призраки обычно виднеются на горизонте. Угол миражей очень низкий, но по формам они могут быть очень разными. Кусты и камни на маленьком острове могут восприниматься как башни в небе; низкие скалистые берега протянуты вертикально, и они напоминают пропасти; судно и его палубные надстройки могут искажаться в неопознанные квадратные формы, а сами острова, кажется, кружатся в воздухе.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.