В старинном предании рассказывается, что у
мифического короля Артура была сестра-волшебница Фата-Моргана. Свою
волшебную силу она, по преданию, проявляла, устраивая всевозможные
обманчивые воздушные картины. Поэтому явление миража довольно часто
называли фата-морганой. Конечно, явление миража объясняется
физическим законом преломления и отражения лучей. Над раскаленной почвой
пустыни расстилаются слои воздуха разной температуры, а значит, и
разной плотности: более горячие слои внизу, у раскаленной почвы, а более
холодные — наверху. Если на эти слои упадет под некоторым углом луч
света б, отраженный вершиной пальмы (рис. 1), он преломится в слоях
воздуха примерно так же, как преломлялся бы луч, выходящий из воды в
воздух. Правда, здесь преломление луча значительно меньше, и луч
проходит ряд слоев воздуха. При этом постепенно уменьшается угол наклона
его над горизонтом, и наконец наступает момент, когда угол становится
таким небольшим, что преломления больше быть не может, и происходит
полное внутреннее отражение. Отражающий слой делается как бы зеркалом, и
всадник, едущий в пустыне, видит пальму, перевернутую вершиной вниз.
Кажется, что она отражается в воде. Но воды нет. Люди и животные находят
только голую, раскаленную поверхность пустыни. На рис. 1
изображение хода лучей при мираже показано условно. Всадник на рисунке
находится слишком близко к пальме. На самом деле это явление происходит
лишь тогда, когда наблюдатель находится довольно далеко и углы падения
лучей света, отражаемых пальмой на раскаленный песок, очень велики. Рис. 1 Рис. 2 Нам
и самим нетрудно устроить явление миража. Если плита у вас в кухне
будет сильно раскалена и вы наклонитесь так, чтобы ваш глаз находился
почти на уровне раскаленной плиты, вы увидите тогда, что маленькие
предметы, лежащие немного выше поверхности плиты (кусочек хлеба,
например), отражаются в плите, как в зеркале. Автор этой книги
взял для опыта полосу железа длиной 80 сантиметров и накалил ее над
пятью газовыми горелками. Затем вырезал маленькую пальму высотой 2
сантиметра (из белой бумаги) и поставил ее на расстоянии 3 метров от
конца полосы (рис. 2). Получилось совершенно отчетливое отражение
пальмы, только края его дрожали, как дрожит отражение в воде. |