Слайд 2Мираж - в переводе с французского означает "видимость" и является оптическим
явлением в атмосфере, которое делает видимыми предметы, которые в действительности находятся вдали от места наблюдения, и отображают их в искаженном виде или создают мнимое изображение. Это одна из самых интересных и удивительных загадок природы. Давайте же побольше узнаем о них!
Слайд 3Как известно, свет распространяется по прямой линии лишь в однородной среде.
На границе двух сред луч света преломляется, то есть отклоняется от первоначального направления распространения. Такой неоднородной средой является, в частности, воздух земной атмосферы: плотность его возрастает у земной поверхности.
Слайд 4Наша способность видеть основана на том, что световые лучи, отражаясь от
объектов окружающего нас мира, попадают на сетчатку глаза, где расположены особые светочувствительные клетки, которые и посылают сигналы в головной мозг. И при этом мы далеко не всегда видим предметы такими, каковы они на самом деле, наше зрение нас очень часто обманывает. Вот самый простой пример. Если опустить чайную ложечку в стакан с водой, то она покажется нам переломленной, будто кто то разрезал ее на две части и неровно соединил половинки. Но на самом то деле ложка как была, так и осталась целой! А вот ее изображение на сетчатке нашего глаза выглядит искаженным. Произошло это потому, что световые лучи, отраженные от ложки, прежде чем попасть на сетчатку, преломились, согласно законам оптики, на границе двух сред, имеющих разную плотность (воды и воздуха), и изменили свое направление.
Слайд 6Многим знаком и другой пример. Если в жаркий день посмотреть вдаль,
то многие предметы, находящиеся от нас на значительном расстоянии, выглядят искаженными и как бы колышущимися в воздухе. На самом деле, конечно, колышутся не сами предметы, а их изображения, и связано это с тем, что идущие от них световые лучи преломляются на границе слоев воздуха, имеющих разную температуру и соответственно различающихся по плотности. Слои эти не стоят на месте, они постоянно перемещаются, вот предметы и кажутся нам колышущимися.
Слайд 7Часто мы видим не сами предметы, а их мнимые изображения. За
примерами тоже далеко ходить не надо, достаточно подойти к зеркалу — ведь в нем мы видим не самих себя, а свое отражение, то есть мнимое изображение. А в природе роль зеркала часто играет водная поверхность, благодаря которой мы можем любоваться отражениями зданий и стоящих на берегу деревьев. В этом случае наших глаз достигают не только световые лучи, идущие от самих деревьев и зданий, но и те, что сначала отразились от зеркальной поверхности воды.
Слайд 9Атмосферные миражи можно разделить на 4 вида:
Озерные (нижние);
Верхние (миражи дальнего видения);
Боковые
миражи.
Фата - Моргана
Слайд 10 Мираж на асфальте.(нижний мираж)
Такая иллюзия часто возникает в жаркий день.
На самом деле
"лужа на асфальте" - это не что иное, как отражение неба.
Но отражение не от асфальта, а от тонкой нагретой асфальтом прослойки воздуха
Слайд 14Нижний мираж в Тюрингии (Германия).
На этом снимке асфальтовый мираж уже больше
походит на тот
"настоящий", о котором слагают легенды. Дорога уходит под воду;
обочина впереди с обеих сторон вместе с дорожными столбиками
смотрится как полуостровки, вдающиеся в озеро. А озеро-то бескрайнее...
Попробуйте приблизиться к "озеру" - оно отодвинется. И сколько бы вы
ни шли к нему, оно неизменно будет находиться в 2-3 километрах от вас
Слайд 15Оман. Мираж оазиса на фоне гор.
Такие дальние озёрные миражи доводили до
отчаяния путников пустыни,
изнывавших от зноя и жажды. Они видели в 2-3 километрах вожделенную воду,
брели к ней часами из последних сил, но вода всё отступала,
а потом словно растворялась в воздухе
Слайд 17Жертвами 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 километров! Так, в 360 км от оазиса Бир-Ула жертвой миража стал караван, который вёл опытный проводник. Погибли 60 человек и 90 верблюдов, следовавших за миражом, увлекшим их на 60 км в сторону от колодца.
Дабы уберечь занесенных в пустыню людей от риска сбиться с маршрута и погибнуть от жажды, составляются специальные карты с отметкой мест, где обычно наблюдаются миражи. На этих путеводителях указано, где могут привидеться колодцы, а где - пальмовые рощи и даже горные цепи.
Слайд 18Пустыня Эрг-эр-Рави. Озёрный мираж на фоне настоящих гор
Слайд 20Миражи сбивают с толку не только людей. Как сообщалось в одной
статье в журнале "The New Yorker", пеликан, оказавшийся над горячим асфальтовым шоссе на Среднем Западе США, едва не разбился об дорогу, обманутый таким водяным миражом: "Несчастная птица летела, быть может, многие часы над сухой пшеничной стерней и неожиданно увидела нечто, показавшееся ей длинной, чёрной, неширокой, но настоящей рекой - в самом сердце прерии. Пеликан ринулся вниз, чтобы поплавать в прохладной воде - и ... потерял сознание, ударившись об асфальт".
Слайд 22Интересный кадр = люди якобы ходят по воде!
На месте высохшего Аральского
моря образовалась солёная пустыня.
Корабли, когда-то бороздившие его просторы, вросли в землю на берегу.
Между ними идут люди. Как бы по воде. А на самом деле по иссохшему солёному грунту.
Что интересно, в 1902 году американский физик Роберт Вуд сделал очень похожее
фото в Чесапикском заливе, только там по воде ходили 2 мальчика, и рост их превышал 3 метра
Слайд 23Боковой мираж, может появиться у каменной стены дома, нагретой солнцем. Конечно,
лучи света отражаются не от стены, а от примыкающей к ней более горячей прослойки воздуха. В знойные летние дни следует обращать внимание на накалившиеся стены больших зданий и искать, не обнаружатся ли явления миража:
Слайд 24Боковые миражи нередко наблюдаются на Женевском озере.
Видели лодку, которая приближалась к
берегу, а рядом с нею в точности такая же удалялась от берега
Слайд 25Боковой мираж может появиться у каменной стены дома, нагретой Солнцем, и
даже сбоку от нагретой печи. А голландский астроном и популяризатор науки Марсель Миннарт предлагал такой оптический фокус: "Встаньте у длинной стены (не менее 10 м) на расстоянии вытянутой руки и смотрите на блестящий металлический предмет, который ваш товарищ постепенно приближает к стене у другого конца. Когда предмет окажется на расстоянии нескольких сантиметров от стены, его контуры исказятся, и вы увидите на стене его отражение, как если бы она была зеркальной. В очень жаркий день изображений может быть даже два".
Природа этого миража точно такая же, как у озерного. Конечно, лучи света отражаются не от стены, а от примыкающей к ней более горячей прослойки воздуха.
Слайд 26ВЕРХНИЙ МИРАЖ:
Появляется в любое время года в ранне-утреннее либо вечернее время
при малооблачной безветренной погоде и хорошей видимости; имеет вид "приподнимающегося горизонта", в результате чего возникает своеобразный "второй горизонт", параллельный реальному и выше его. Начало научного изучения этих оптических фокусов началось в XIX веке с появлением судового журнала, в который детально записывалось все необычное.
Природа верхнего миража сложнее нижнего. Он возникает, когда разогретый воздух поднимается вверх. С высотой температура падает, но если над слоем уже охладившегося потока оказывается более тёплый, а переход между ними резкий, то лучи идущие от предметов на земле, описывают подобие дуги и возвращаются вниз, причём расстояние проекции до предмета может составлять десятки и сотни километров. Поэтому их второе название – миражи дальнего видения.
Слайд 27Аляска. Верхний мираж с айсбергом
Слайд 34Это не гигантская волна, которая вот-вот накроет кораблик. Это - всего
лишь приподнятая миражом над морем спокойная водная гладь.
Обычный мираж дальнего видения
Слайд 35Редкостный кадр = восход ложного Солнца в пустыне Атакама.
На самом деле,
Солнце - это маленькая яркая точка на горизонте, за огромным красным полукругом светила-миража. А хмурые горы за этим ложным солнцем - не что иное, как далёкие облака, образующие, якобы, второй горизонт.
Слайд 36 МИРАЖИ СВЕРХДАЛЬНЕГО ВИДЕНИЯ -
это верхние миражи, у которых
проекция отдалена от "оригинала" на многие сотни километров.
Этот поразительный эффект получается за счет кривизны Земли. Если изгиб лучей примерно такой же, как кривизна Земли, лучи света могут перемещаться на большие расстояния, в результате чего наблюдатель видит объекты, находящиеся очень далеко за горизонтом.
Есть много мест, где перед наступлением вечера можно наблюдать горы, поднимающиеся над океанским горизонтом. Это действительно горы, только они находятся так далеко, что их нельзя видеть в нормальных условиях.
Аляска. "Горы" в океане.
Вскоре после полудня на горизонте начинает возникать
расплывчатый контур гор. Он постепенно растёт и перед заходом солнца быстро становится резким, отчетливым, так что можно даже различить отдельные вершины
Слайд 38Жители 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 которой от Лазурного берега примерно двести километров.
Слайд 39Фата-моргана возникает в тех случаях, когда в нижних слоях атмосферы образуется
(обычно вследствие разницы температур) несколько чередующихся слоёв воздуха различной плотности, способных давать зеркальные отражения. В результате отражения, а также и преломления лучей, реально существующие объекты дают на горизонте или над ним по нескольку искажённых изображений, частично накладывающихся друг на друга и быстро меняющихся во времени, что и создаёт причудливую картину фата-морганы.
Слайд 44 Фата-Моргана – самый сложный вид миражей. Оно представляет собой
совокупность сразу нескольких форм миражей. При этом предметы, которые изображает мираж, многократно увеличиваются и довольно сильно искажаются.
Интересно, что свое название этот вид миражей получил от Морганы – сестры знаменитого Артура. Она, якобы, обиделась на Ланцелота за то, что он отверг её. На зло ему она поселилась в подводном мире и стала мстить всем мужчинам, обманывая их пизрачными видениями
К фата-морганам можно отнести и многочисленных «летучих голландцев«, которых до сих пор видят мореплаватели. Они обычно показывают корабли, которые находятся за сотни и даже тысячи километров от наблюдателей.
Слайд 45
С давних времен ходит легенда о корабле-призраке - Летучем Голландце. Его
капитан был осужден за богохульство вечно носиться по морям и океанам, нигде не бросая якорь.
Встреча с этим страшным парусником, по убеждению моряков, предвещала кораблекрушение.
"Летучий голландец"
Слайд 46Многие рассказывали, что они своими собственными глазами видели этот корабль. При
этом все рассказы были похожи:
Летучий Голландец внезапно появлялся перед кораблями, совершенно безмолвный, плыл прямо на них, не отвечая на сигналы, и затем столь же внезапно исчезал в тумане
Эту старую легенду наверное породили верхние миражи.
Моряки видели отражения далеких кораблей, которые в обычных условиях не видны, принимая их каждый раз за мистический парусник.
Слайд 51
Другие интересные оптические явления.
Слайд 62Г.Я Мякишев, А.З. Синяков. Физика. Оптика. Учебник для углубленного изучения физики.
Дрофа. Москва. 2001г.
В.В. Майер. Полное внутреннее отражение. Москва. ФИЗМАТЛИТ. 2007.
В.Ф. Шилов. Геометрическая и волновая оптика. Москва. Просвещение.2006.
Р.Вуд. Искусственные миражи. 171;Квант" N 10, 1971.
Г.И.Гринева, Г.В. Розенберг. Дела и проделки феи Морганы. "Квант" N 8, 1984.
В. Новосельцев. Аномальные атмосферные явления. "Квант" N 4, 1996.
Список литературы