Земля неразгаданная

Озеро видно так ясно, что, кажется, нет сомнения в его реальности. Но проходит несколько минут — и призрачное озеро начинает заволакиваться красноватой мглой пустыни, теряет свои очертания, неожиданно поднимается в воздух и исчезает.

В Северной Африке в жаркие дни такие «озера пустыни» — обыденное явление. Накаленная за день солнцем знакомая местность превращается к вечеру в землю, охваченную сплошным наводнением.

Все, что находится в трех-четырех километрах, окружено водой. Поселения выглядят словно острова среди обширного озера.

Станешь приближаться к деревне, и берег мнимой воды все удаляется, водный рукав, отделяющий нас от деревни, постепенно сужается, пока не исчезнет совсем, а озеро, по виду все такое же, начинается дальше — все на том же недосягаемом расстоянии.

Такие миражи не в диковинку и жителям Прикаспия, Степного Крыма, Заволжья. Их видят и на асфальтированных шоссе: в жаркие дни перед автомобилем бегут «озера воды», как будто совсем недавно прошел дождь. В них отражаются облака, голубое небо…

В отличие от обманов зрения — иллюзий миражи видит не один человек, а все собравшиеся.

Их можно сфотографировать, заснять на кинопленку. «Во время путешествия на автомобилях по Джунгарской пустыне в Китае — рассказывал кинорежиссер В. А. Шнейдеров, — нам пришлось наблюдать отчетливо выраженный мираж. По всему горизонту, градусов на сто восемьдесят, раскинулось голубое озеро с выступающими из воды купами тростников и невысокими коричневыми холмами. Мы решили заснять эту необычную картину…

Съемка производилась с помощью телеобъективов, в большой спешке, так как мы боялись, что мираж исчезнет. Но когда первые кадры были засняты, удивительное явление все еще продолжалось. Тогда мы решили произвести следующий эксперимент: оставить камеры на месте и послать в зону миража три автомобиля, чтобы они прошли по тому месту, на котором, как нам казалось, широко разлилось голубое озеро.

К нашему огромному удивлению, мираж прекрасно „совместился“ с автоколонной: вполне реальные автомобили мчались по несуществующей воде и, мало того, даже отражались в ней. Все это было заснято, и удивительное зрелище можно было видеть на экране при просмотре фильма „Под небом древних пустынь“».

* * *

Что же порождает эту своеобразную игру света в атмосфере? Атмосферное зеркало.

Мы полагаем, что лучи света распространяются в воздухе прямолинейно. Но ведь это далеко не так. Воздух неоднороден, он состоит из слоев различной плотности. А значит, в нем не может быть и прямолинейного распространения света. Таков закон оптики.

Понять это совсем нетрудно. В стакан чая опущена ложка. Она кажется переломленной. Причина в различной плотности воды и воздуха. Переходя из менее плотного воздуха в более плотную воду, лучи света изменяют свой прямолинейный путь, причем совершенно определенным образом — они отклоняются в сторону более плотной среды, в нашем случае — воды.

А когда свет проходит только через атмосферу?

Каждый раз, когда луч из воздушного слоя одной плотности попадает в слой воздуха, плотность которого несколько иная, он изменяет свой прямолинейный путь.

Припомните: летом постройки, деревья на горизонте как бы дрожат, колышутся. Понятно, что дрожат не они, а их изображения. Но что это означает? Только то, что лучи света, отраженные этими предметами и идущие к нашим глазам, беспрерывно изменяют свое направление. Другими словами, путь их совсем не прямолинеен.

Такое преломление лучей в атмосфере называют рефракцией. Благодаря этому преломлению небесные светила кажутся нам расположенными несколько выше, чем они находятся в действительности. Вечером мы видим солнце еще 5–10 минут после того, как оно уйдет за горизонт.

Рефракция света в атмосфере — явление обычное, повсеместное. И чаще всего мы ее попросту не замечаем: преломления лучей света незначительны и не смещают, не искажают изображения видимых предметов заметным образом. Но бывает иначе.

Иногда лучи света отражаются от некоторых слоев воздуха, как от зеркала, и резко изменяют свое направление. Так бывает, например, летом, когда солнце сильно нагревает воздух, особенно нижние слои. Они становятся менее плотными. Лучи света, идущие от каких-либо предметов к земле, отражаются от такого слоя, как от поверхности воды, идут вверх и попадают в глаз наблюдателя.

Вот тогда мы и видим «озерный», или нижний, мираж.

В жаркий день песок в пустыне нагревается нередко до 60–70 градусов. От него нагревается воздух, прежде всего его нижние слои, которые становятся разреженнее слоев, лежащих выше. В более высоких слоях воздух еще плотнее. Так бывает обычно в первой половине дня, когда слой воздуха над землей уже прогрелся, а выше еще холодно.

Плотность воздуха в двух смежных слоях в этом случае далеко не одна и та же. И вот в таких условиях где-то на горизонте перед караваном показывается озеро-призрак, а в действительности это всего лишь отражение неба в нижнем атмосферном зеркале, которое создает полную иллюзию водной поверхности.

А вот другой вид миражей — когда в воздушном зеркале можно увидеть скрытое за горизонтом.