Mirage - Mirage

Vários tipos de miragens em um local tiradas ao longo de seis minutos, não mostradas em ordem cronológica.

Uma miragem é um fenômeno óptico de ocorrência natural no qual os raios de luz se dobram via refração para produzir uma imagem deslocada de objetos distantes ou do céu. A palavra vem para o inglês por meio do francês (se) mirer , do latim mirari , que significa "olhar para, maravilhar-se".

Miragens podem ser categorizadas como "inferior" (significando inferior), "superior" (significando superior) e " Fata Morgana ", um tipo de miragem superior que consiste em uma série de imagens excepcionalmente elaboradas, empilhadas verticalmente, que formam uma miragem que muda rapidamente .

Em contraste com uma alucinação , uma miragem é um fenômeno óptico real que pode ser capturado pela câmera, uma vez que os raios de luz são na verdade refratados para formar a falsa imagem na localização do observador. O que a imagem parece representar, no entanto, é determinado pelas faculdades interpretativas da mente humana. Por exemplo, imagens inferiores em terra são facilmente confundidas com os reflexos de um pequeno corpo d'água.

Miragem inferior

Uma miragem inferior vista no deserto de Mojave em uma primavera em Nevada

Em uma miragem inferior, a imagem da miragem aparece abaixo do objeto real. O objeto real em uma miragem inferior é o céu (azul) ou qualquer objeto distante (portanto azulado) na mesma direção. A miragem faz com que o observador veja uma mancha brilhante e azulada no chão.

Os raios de luz vindos de um determinado objeto distante viajam quase nas mesmas camadas de ar e todos são refratados aproximadamente no mesmo ângulo . Portanto, os raios vindos da parte superior do objeto chegarão mais abaixo do que os da parte inferior. A imagem geralmente está de cabeça para baixo, aumentando a ilusão de que a imagem do céu vista à distância é um reflexo especular em uma poça de água ou óleo que age como um espelho .

Imagens inferiores não são estáveis. Como o ar mais quente sobe enquanto o ar mais frio (sendo mais denso ) afunda, as camadas se misturam, causando turbulência . A imagem será distorcida de acordo; ele pode vibrar ou ser estendido verticalmente ( elevando-se ) ou horizontalmente ( inclinado ). Uma combinação de vibração e extensão também é possível. Se várias camadas de temperatura estiverem presentes, várias miragens podem se misturar, talvez causando imagens duplas. Em qualquer caso, as miragens geralmente não têm mais do que meio grau de altura (aproximadamente o diâmetro angular do Sol e da Lua) e são provenientes de objetos entre dezenas de metros e alguns quilômetros de distância.

Névoa de calor

Uma miragem de estrada quente, em que "água falsa" aparece na estrada, é o exemplo mais comumente observado de uma miragem inferior.
Névoa de calor vista através dos gases de escape de um motor a jato

A névoa de calor , também chamada de brilho de calor , refere-se à miragem inferior observada ao observar objetos através de uma massa de ar aquecido. Exemplos comuns de ocorrência de neblina de calor incluem imagens de objetos vistos em estradas de concreto asfáltico (também conhecido como asfalto) e sobre telhados de alvenaria em dias quentes, acima e atrás do fogo (como em velas acesas , aquecedores de pátio e fogueiras ) e através de gases de exaustão de motores a jato . Quando aparece em estradas devido ao asfalto quente, costuma ser referido como uma "miragem de rodovia". Também ocorre em desertos; nesse caso, é referido como uma "miragem do deserto". Tanto o asfalto quanto a areia podem ficar muito quentes quando expostos ao sol, facilmente ficando mais de 10 C ° (18 F °) acima do ar um metro acima, o suficiente para criar condições adequadas para causar a miragem.

A convecção faz com que a temperatura do ar varie, e a variação entre o ar quente na superfície da estrada e o ar frio mais denso acima dele causa um gradiente no índice de refração do ar. Isso produz um efeito cintilante borrado , que dificulta a resolução da imagem e aumenta quando a imagem é ampliada por meio de um telescópio ou lente telefoto .

A luz do céu em um ângulo raso em relação à estrada é refratada pelo gradiente de índice, fazendo com que pareça que o céu é refletido pela superfície da estrada. A mente interpreta isso como uma poça de líquido (geralmente água, mas possivelmente outras, como óleo) na estrada, já que alguns tipos de líquido também refletem o céu. A ilusão se desvanece à medida que o observador se aproxima do objeto mirado.

A névoa de calor não está relacionada ao fenômeno atmosférico de névoa .

Miragem superior

Acima: Uma miragem superior de um avião no gelo, Estação McMurdo
Abaixo: Uma miragem artificial, usando soluções de açúcar para simular as camadas de inversão.

Uma miragem superior é aquela em que a imagem da miragem parece estar localizada acima do objeto real. Uma miragem superior ocorre quando o ar abaixo da linha de visão é mais frio do que o ar acima dela. Esse arranjo incomum é chamado de inversão de temperatura , uma vez que o ar quente acima do ar frio é o oposto do gradiente normal de temperatura da atmosfera durante o dia. Passando pela inversão de temperatura, os raios de luz são curvados para baixo, e assim a imagem aparece acima do objeto verdadeiro, daí o nome superior . Miragens superiores tendem a ser mais estáveis ​​do que miragens inferiores, pois o ar frio não tem tendência para se mover para cima e o ar quente não tem tendência para se mover para baixo.

Miragens superiores são bastante comuns nas regiões polares , especialmente sobre grandes camadas de gelo que têm uma temperatura baixa uniforme. Miragens superiores também ocorrem em latitudes mais moderadas, embora nesses casos sejam mais fracas e tendam a ser menos suaves e estáveis. Por exemplo, uma linha costeira distante pode parecer uma torre e parecer mais alta (e, portanto, talvez mais próxima) do que realmente é. Por causa da turbulência, parece haver picos e torres dançantes. Este tipo de miragem também é chamado de Fata Morgana ou hafgerðingar na língua islandesa .

Uma miragem superior pode estar do lado direito para cima ou de cabeça para baixo, dependendo da distância do objeto verdadeiro e do gradiente de temperatura. Freqüentemente, a imagem aparece como uma mistura distorcida de partes para cima e para baixo.

Como a Terra é redonda, se a curvatura para baixo dos raios de luz for quase igual à curvatura da Terra , os raios de luz podem viajar grandes distâncias, incluindo além do horizonte. Isso foi observado e documentado em 1596, quando um navio em busca da passagem do Nordeste ficou preso no gelo de Novaya Zemlya , acima do Círculo Polar Ártico . O Sol pareceu nascer duas semanas antes do esperado; o verdadeiro Sol ainda estava abaixo do horizonte, mas seus raios de luz seguiam a curvatura da Terra. Esse efeito costuma ser chamado de miragem Novaya Zemlya . Para cada 111,12 quilômetros (69,05 mi) que os raios de luz viajam paralelamente à superfície da Terra, o Sol aparecerá 1 ° mais alto no horizonte. A camada de inversão deve ter o gradiente de temperatura correto em toda a distância para tornar isso possível.

Da mesma forma, navios que estão tão distantes que não deveriam ser visíveis acima do horizonte geométrico podem aparecer no ou mesmo acima do horizonte como miragens superiores. Isso pode explicar algumas histórias sobre navios voadores ou cidades costeiras no céu, conforme descrito por alguns exploradores polares. Estes são exemplos das chamadas miragens árticas, ou hillingar em islandês.

Se o gradiente de temperatura vertical for +12,9 C ° por 100 metros (onde o sinal positivo significa que a temperatura aumenta em altitudes mais altas), os raios de luz horizontais seguirão apenas a curvatura da Terra e o horizonte parecerá plano. Se o gradiente for menor (como quase sempre é) os raios não se dobram o suficiente e se perdem no espaço, que é a situação normal de um "horizonte" esférico convexo.

Em algumas situações, objetos distantes podem ser elevados ou abaixados, esticados ou encurtados sem miragem envolvida.

Fata Morgana

A Fata Morgana (o nome vem da tradução italiana de Morgan le Fay , a fada, meia-irmã transformadora do Rei Arthur) é uma miragem superior muito complexa. Ele aparece com alternâncias de áreas comprimidas e alongadas, imagens eretas e imagens invertidas. A Fata Morgana também é uma miragem que muda rapidamente.

Miragens Fata Morgana são mais comuns nas regiões polares , especialmente sobre grandes camadas de gelo com uma baixa temperatura uniforme, mas podem ser observadas em quase qualquer lugar. Nas regiões polares, um Fata Morgana pode ser observado em dias frios; em áreas desérticas e sobre oceanos e lagos, uma Fata Morgana pode ser observada em dias quentes. Para um Fata Morgana, a inversão de temperatura deve ser forte o suficiente para que as curvaturas dos raios de luz dentro da inversão sejam mais fortes do que a curvatura da Terra .

Os raios se dobrarão e formarão arcos . Um observador precisa estar dentro de um duto atmosférico para poder ver um Fata Morgana. Miragens Fata Morgana pode ser observado a partir de qualquer altitude dentro da atmosfera da Terra , incluindo a partir de montanhas ou aviões.

Distorções de imagem e curvatura da luz podem produzir efeitos espetaculares. Em seu livro Pursuit: The Chase and Sinking of the "Bismarck" , Ludovic Kennedy descreve um incidente que supostamente ocorreu abaixo do Estreito da Dinamarca durante 1941, após o naufrágio do Hood . O Bismarck , enquanto perseguido pelos cruzadores britânicos Norfolk e Suffolk , desapareceu de vista em uma névoa do mar. Em questão de segundos, o navio reapareceu navegando em direção aos navios britânicos em alta velocidade. Alarmados, os cruzadores se separaram, antecipando um ataque iminente, e os observadores de ambos os navios assistiram com espanto enquanto o encouraçado alemão esvoaçava, tornava-se indistinto e desaparecia. A vigilância do radar durante esses eventos indicou que o Bismarck não havia, de fato, feito nenhuma mudança de curso.

Sequência de uma Fata Morgana das Ilhas Farallon vista de São Francisco
A mesma sequência de uma animação

Miragens noturnas

As condições para a produção de uma miragem podem ocorrer tanto à noite como durante o dia. Em algumas circunstâncias, miragens de objetos astronômicos e miragens de luzes de veículos em movimento, aeronaves, navios, edifícios, etc. podem ser observadas à noite.

Miragem de objetos astronômicos

A miragem de um objeto astronômico é um fenômeno óptico de ocorrência natural no qual os raios de luz são curvados para produzir imagens distorcidas ou múltiplas de um objeto astronômico . Miragens podem ser observadas para objetos astronômicos como o Sol , a Lua , os planetas , estrelas brilhantes e cometas muito brilhantes . As mais comumente observadas são miragens do pôr -do- sol e do nascer do sol .

Veja também

Notas

Referências

links externos