
幻影因欺騙而聞名。經典的例子是沙漠中的綠洲。或者有冰山的障礙物可能使泰坦尼克號隊長感到困惑。傳奇的幽靈船,飛行荷蘭人,也是一個海市rage樓。但是什麼是幻影?在熱道,沙漠延伸和海面上跳舞的圖像真的是想像中的人物,還是真實事物的圖像?
答案在於眼睛解釋產生這些圖像的彎曲光的方式。
“這不是錯覺,”安東尼·楊聖地亞哥州立大學的天文學家告訴Live Science。這就是人們對幻影的錯誤。幻影是真實事物的圖像 - 甚至可以拍照 - 但通常是一個扭曲的圖像,並且很容易誤解。觀眾“不知道它是什麼,所以他們將其誤認為是熟悉的東西。”例如,在沙漠中,反映天空的幻影通常被誤解為水池。
即使我們誤解了海市rage樓,仍然存在一個問題:真實對象的圖像如何最終進入錯誤的位置?
簡短的答案是折射,光線彎曲在不同材料時的彎曲。當光波以不同的密度穿過空氣時,幻影發生。
有關的:如果光速較低,會發生什麼?
當光穿過相同材料時,它通常以直線行進,”Xin Tong加州理工學院(Caltech)的光學成像專業的博士生告訴Live Science。但是,當光遇到不同的材料時,它會彎曲較高的密度。空氣密度取決於溫度,因此,當光在不同溫度下通過空氣傳播時,它會彎曲較涼的空氣,即濃密的空氣。
這創建了兩種幻影。 Tong說,首先是高級海市rage樓,是您在春季和夏季看到的,當時海洋比夏天的熱空氣涼爽得多。這是歷史學家懷疑在泰坦尼克號沉沒的那天晚上凍結水發生的事情。無論哪種情況,最接近水的空氣都比其上方的空氣冷。當您遠離海平面時,空氣會變暖。這會產生溫度和密度梯度,從而導致物體反射的光(例如船,冰山或附近的島嶼)彎曲。
朝著更冷的海平面空氣彎曲的光線會產生海市rage樓。 Tong說,它會導致物體看起來比實際更高。那是因為您的眼睛期望光線直線傳播,因此由於彎曲的光線,它將對象解釋為不同的位置。當這些優越的幻影特別生動且變化時,可能會在開闊的海洋上發生,它們也以意大利的名字“ Fata Morgana”或“仙女摩根”而成為。這飛行荷蘭人被懷疑是Fata Morgana。
另一種類型的海市rage樓,一種較低的海市rage樓,是在沙漠中或空氣中的空氣溫暖的空氣溫暖時發生的情況。要查看這些幻影,您需要成為在最溫暖的空氣層上方。從上方來的光向上彎曲朝著涼爽的空氣。同樣,由於眼睛預計光線會直線傳播,因此將圖像解釋為較低和倒置。這就是天空圖像在沙漠地板上看起來像水面。
在這兩種情況下,看到幻影都高度取決於位置和接收角。 Tong說,較小的位置變化會導致光學現象消失。
如果您知道在哪裡看,劣質的幻影就更容易找到。但更壯觀的幻影可能是挑剔的。揚說:“有時只會以幾厘米的時間間隔看到上級海市raves。”而且確實有一個很短的窗口可以出現 - 只有10到15分鐘。但是他們“很高興看到您何時可以找到它們”。