Не верь глазам своим

Александр Грек
«Популярная механика» №4, 2006

• В пустыне
• Заглянуть за горизонт
• Движущая сила открытий

Заглянуть за горизонт

Увидеть спрятанное за горизонтом можно в другом месте — Арктике (или над морем). Именно там летом «водятся» самые красивые — верхние, или арктические, миражи. Образуются они над поверхностью Северного Ледовитого океана, который большую часть лета гладок как зеркало. Вода в Арктике, как правило, не прогревается выше 5–8°С, зато воздух, принесенный с континента, может достигать +30°С. В отличие от нижних, пустынных, миражей, в арктических слои термического «бутерброда» расположены иначе — холодный воздух внизу, а теплый — наверху (это называется температурной инверсией). Такой «бутерброд» более стабилен — холодный воздух тяжелее и не стремится подняться вверх. Поэтому границы арктических миражей более четкие и практически не колеблются в воздухе, в отличие от пустынных. Но самое интересное в них, что пути лучей загибаются не вверх, а вниз (отклоняясь в сторону более холодного, то есть плотного воздуха).

В итоге мы начинаем видеть гораздо дальше, как будто Земля становится более плоской. Причем, чем выше температурный градиент, тем более изогнутой становится траектория лучей. Самое интересное начинается, когда температурный градиент составляет 11,2°С на каждые 100 м. При таких условиях кривизна траектории лучей начинает точно соответствовать кривизне поверхности Земного шара! И дальность нашего видения ограничивается лишь прозрачностью воздуха. Если бы наша атмосфера была идеально прозрачной (а океан тянулся бы вокруг Земли), то, стоя на берегу Северного Ледовитого океана и глядя в хорошую подзорную трубу, мы могли бы увидеть собственный затылок!

А что будет происходить, если температурный градиент превысит 11,2°С на 100 м (что в Арктике случается нередко)? Видимый горизонт будет располагаться гораздо выше реального. А если там видны острова или льды, то Земля и вовсе будет напоминать блюдце с поднятыми краями. Многие историки именно этой оптической иллюзии приписывают представление древних викингов о том, что наша Земля имеет форму блюдца, а его края не дают океанам вылиться.

Но это еще не все. Из-за относительной неподвижности воздуха над океаном часто образуются чередующиеся слои разных температур. В этом случае миражи получаются слоистыми, причем каждый второй мираж оказывается перевернутым, как будто отраженным в зеркале.