Fata morgana

is een optisch fenomeen dat het resultaat is van temperatuurinversie, een verschijnsel waarbij er grote temperatuurverschillen bestaan tussen verschillende luchtlagen. Lucht is een zeer slechte warmtegeleider, er treedt nauwelijks vermenging op zolang er geen noemenswaardige wind staat. Het (horizontale) scheidingsvlak tussen deze luchtlagen met verschillende temperatuur en daardoor ook met een verschillende brekingsindex voor licht, kan zich zo onder specifieke omstandigheden als spiegel gaan gedragen. Ook kan de luchtlaag met de laagste temperatuur zich zo als lens gaan gedragen. Verschillen in luchtvochtigheid kunnen het effect nog versterken en warme lucht kan meer waterdamp bevatten dan koude.

Verschijnselen
Een veelvoorkomend voorbeeld is zichtbaar op een warme dag met weinig of geen wind, als het asfalt van de wegen door de zon is verwarmd en er zodoende een laag warme lucht boven het asfalt ontstaat. Het grensvlak met de koudere lucht daar weer boven werkt als spiegel voor licht dat er onder een invalshoek van nagenoeg 90° op valt (vrijwel evenwijdig aan het oppervlak). Dit is een luchtspiegeling "naar boven", de hete luchtlaag reflecteert het licht van de heldere lucht naar boven, waardoor het lijkt of er water op de weg ligt. Rijdt daar een auto, dan ziet men het spiegelbeeld van de auto boven het wegdek ervóór. Soms is goed te zien dat de autobanden 'door de spiegel heen' rijden. Door kleine turbulenties kunnen er rimpelingen in het oppervlak ontstaan, die het spiegelbeeld enigszins verstoren. Vanuit een hoger standpunt (bijvoorbeeld door er dichterbij te komen), waardoor de hoek met het luchtoppervlak kleiner wordt, verdwijnt het effect. De gedeeltelijke reflectie op het scheidingsvlak is nu veel te gering om in de heldere omgeving nog op te vallen. De lucht is dan weer onzichtbaar geworden. Overigens komt dit verschijnsel ook voor op koude heldere dagen, als de zon het asfalt heeft kunnen opwarmen.

Als zich aan het aardoppervlak koude lucht ophoudt met een grotere optische dichtheid dan de warme lucht daarboven, dan ontstaat een luchtspiegeling "naar beneden". Het grensvlak bevindt zich dan op enige hoogte en de onderzijde weerkaatst het licht dat er op valt. Hierdoor kunnen eilanden zichtbaar worden die zich in werkelijkheid achter de horizon bevinden. De meest realistische fata morgana's worden veroorzaakt door beide effecten samen, de contouren van het landschap kunnen tussen twee spiegelende luchtgrensvlakken soms tientallen kilometers verder zichtbaar zijn. Dit effect is vergelijkbaar met de voortplanting van licht in glasvezel. Zijn de hogere luchtlagen warmer, dan kan de koude lucht eronder ook als een lens gaan fungeren waardoor het licht door refractie wordt afgebogen, wat resulteert in geïnverteerde, vervormde en verstoorde afbeeldingen.

Bron: wikipedia – de vrije encyclopedie

« Encyclopedie overzicht