Varför ser vi falskt vatten (Mirages) på vägarna på heta soliga dagar?

Meet the Mormons Official Movie (International Version) - Full HD (Juni 2019).

Anonim

När du kör på en varm, solig dag kan du ha varit förvånad över att se en vattenpöl några hundra meter framåt på vägen. Men efter att ha täckt det avståndet och nått platsen där plasken var, är vattnet ingenstans att ses. Det har faktiskt flyttat några hundra meter längre fram på vägen. Återigen når du den platsen, men hittar inget spår av vatten. Hur är det att en hel vägsträcka kan se ut i vattnet och sedan vara torr när du når den?


Ser bekant ut?

Om du någonsin har jagat dessa slags vattenpölar på en varm dag, har du redan lärt dig den svåra vägen att det inte finns något vatten där. Det är faktiskt ett optiskt fenomen och fungerar som en illusion som förvirrar alla och alla som lägger ögonen på vägen framåt på en ångande dag.

Varför ser vi ibland falskt vatten på vägarna på en varm dag?

Hur påverkas ljusets hastighet i ett tätt medium?

Ljusstrålar böjer när de går in i ett tätt medium (dvs. där ljusstrålarna saktar något). Detta fenomen kallas ljusets brytning.

Denna uppenbara nedgång sker när fotoner (mikroskopiska partiklar som utgör "ljus") interagerar med partiklarna i det medium de färdas genom. Som ett resultat absorberas och emitteras de om och om igen, vilket sänker ljusets genomsnittliga hastighet med en liten fraktion i ett givet medium.

Förhållandet genom vilket ljus sänks i ett specifikt medium kallas brytningsindex för det mediet. Det är en dimensionslös mängd och dess värde är vanligen större än 1 (även om det kan vara mindre än 1 också).

Hur är ljusets brytning relaterat till "falskt vatten" på vägarna?

Det finns inget vatten där, åtminstone inte riktigt vatten! (Foto Credit: Wikipedia Commons)

På en varm solig dag värmer solen upp vägen mycket, precis som allt annat! Men eftersom vägarna är vanligtvis svarta absorberar de mycket värme och blir ännu varmare än ljusa föremål. Detta höjer luftens temperatur precis ovanför vägens yta. Vad du har finns en ficka med varm luft under lager av "relativt" kallare luft. Detta skapar ett ojämnt medium, eftersom luften strax ovanför vägen blir något mindre tät än resten av luften.

Nu strömmar ljusstrålar från solen genom luften i en rak linje, men när de når det relativt varmare (och mindre täta) skiktet precis ovanför vägen ökar deras hastighet något och de ändrar sin väg och blir brytade för att nå observatörens, dvs dina ögon.

Vattnet som du ser på vägen är således inte riktigt vatten, men en reflekterad bild av himlen. Mirages observeras vanligen på soliga dagar när den svällande värmen från solen värmer upp plana ytor (som vägar) och därmed luften ovanför de svullrande asfaltsträckorna.

Mirages kan vara ganska grymt, särskilt för törstiga resenärer som desperat letar efter vatten i en viltsträckande öken. Den optiska illusionen gör att det verkar som om det finns en vattenkropp i närheten, eftersom vattenkroppen (eller åtminstone en bild) som uppträder på grund av en mirage är så perfekt att man inte riktigt kan skilja det från en riktig vattenkälla. Uttråkade resenärer går snabbt i den riktningen i hopp om att hitta vatten, för att nå fram till en punkt, hitta att det inte finns något vatten, bara en annan mirage några kilometer längre fram - ett grymt ljust ljus, värme och optik!

referenser: