الفيزياء والفلك > فيزياء

السفينة الطائرة

ما تراه في الصُّورة ليس رسمًا تخيُّليًّا، بل صورة حقيقيَّة.. لكنَّها مُخادِعة.

يشرح إدوين ماير كيف يحدث السَّراب؛ إذ ينتقل الضَّوء إلى العين عبر خطوط مستقيمة في الظُّروف الطَّبيعيَّة؛ لذا نرى الأشياء وفق مسارٍ مستقيمٍ كأنَّها أمامنا مباشرةً.

لكنَّ الصُّورة قد تنحرف بعض الأحيان عن مكانها الأصليِّ عند مرور أشعَّة الضَّوء الواصلة إلينا عبر أوساطٍ مختلفةٍ بدرجة حرارتها، وهذا ما يحدث عند النَّظر إلى سطح معرَّضٍ لأشعَّة الشَّمس الشديدة؛ إذ ترتفع درجة حرارة السَّطح، الأمر الذي يؤدِّي لانحراف أشعَّة الضَّوء الواصل إلى أعيننا، فتبدو صورة الجسم في مكانٍ مختلفٍ عمَّا هو عليه حقيقةً (1).

في الصُّورة حالةٌ جويَّة خاصَّة تدعى السَّراب المتفوق (Super Mirage)؛ يحدث السَّراب عند وجود طبقةٍ كبيرة من الهواء الدافئ فوق طبقة من الهواء البارد، وتسمى أيضًا انعكاسٌ باختلاف درجة الحرارة.

هذه الظَّاهرة شائعة في القطب الشَّمالي بسبب التَّدرجات الشَّديدة في درجات الحرارة، وعند مرور أشعَّة الضَّوء عبر أوساط مختلفة بدرجة حرارتها تنحني نحو الأسفل بسبب الكثافة الهواء البارد الهائلة؛ مما يسبِّبُ صورةً مقلوبةً تبدو كأنها تطفو فوق موضعها الفعلي (2).

ولهذا السَّراب حالتان:

 السَّراب المتفوق: يحدث عندما يكون الهواء بجوار السَّطح أبرد من الهواء فوقه، فأشعَّة الضَّوء الصَّادر عن جسم بعيد تنكسر للأسفل نحو هواء أكثر برودة وأكثر كثافة؛ ممَّا يؤدِّي إلى صورة للجسم وقد انزاحت فوق الموضع الأصلي.  

السَّراب السُّفلي: يحدث عندما يكون الهواء السَّطحي أكثر دفئًا من الهواء فوقه؛ مما يؤدِّي إلى انكسار الضَّوء نحو الأعلى باتجاه الهواء الأكثر برودة فتظهر صورة الجسم تحت الموضع الحقيقي (3).

المصادر:

1- Mayer E. What Causes a Mirage. Scientific American [Internet]. 2005 [cited 19 March 2021]. Available from:هنا

2-Arctic Phenomena. National Snow and Ice Data Center. All About Arctic Climatology and Meteorology. 2020. [cited 22 March 2021]. Available from:هنا

3-Matthias A, Ferguson N. Superior-Mirage Photographs: Evidence of Complex Air Temperature Profiles in Sonoran Desert Valleys. Bulletin of the American Meteorological Society [Internet]. 1986 [cited 22 March 2021];67(10): 1266-1271. Available from: هنا