سراب چیست و چگونه ایجاد می‌شود؟

دوشنبه ۱۳ شهریور ۱۴۰۲ - ۲۲:۳۰
مطالعه 3 دقیقه
سراب
شاید شما هم در بیابان یا در جاده‌های آسفالت داغ با سراب برخورد کرده باشید؛ اما سراب چیست و چرا این پدیده نوری موجب می‌شود واقعیت را متفاوت ببینیم؟
تبلیغات

سراب‌ها ازنظر فریب‌دادن مشهور هستند. نمونه‌ی کلاسیک سراب در بیابان رخ می‌دهد. گفته می‌شود سراب در غرق‌شدن کشتی تایتانیک تأثیرگذار بود. کشتی ارواح افسانه‌ای هلندی، یعنی «هلندی سرگردان»، نیز نوعی سراب است.

حال سراب چیست؟ آیا تصاویری که در جاده‌های داغ و امتداد بیابان‌ها و سطح دریا می‌رقصند، حاصل تخیل هستند یا تصاویری از پدیده‌های واقعی هستند؟ پاسخ در نحوه‌ی تفسیر چشم از نور خم‌شده‌ای نهفته است که این تصاویر را ایجاد می‌کند.

برخلاف تصور عموم، سراب نوعی توهم نوری نیست. به‌نوشته‌ی لایوساینس، سراب تصویری از پدیده‌ای واقعی است که حتی می‌توان از آن عکس گرفت؛ اما اغلب تصویر تحریف‌شده‌ای است که به‌راحتی می‌توان آن را به اشتباه تفسیر کرد.

بینندگان نمی‌دانند که آن چیست؛ بنابراین، آن را با چیز مشابهی اشتباه می‌گیرند. برای مثال، در بیابان سراب‌هایی که آسمان را منعکس می‌کند، اغلب با برکه‌ی آب اشتباه گرفته می‌شوند.

سراب نوعی توهم نوری نیست

حتی اگر سراب را اشتباه تفسیر کنیم، سؤالی که باقی می‌ماند، این است که چگونه تصویر شیئی واقعی در مکان اشتباهی قرار گرفته می‌گیرد؟ پاسخ کوتاه شکست یا انکسار است: خم‌شدن پرتوهای نور حین عبور از مواد مختلف. سراب زمانی رخ می‌دهد که امواج نور از لایه‌های هوایی عبور می‌کنند که تراکم یکنواختی ندارد.

وقتی نور از ماده‌ای عبور می‌کند، معمولاً در خط مستقیمی حرکت می‌کند؛ اما وقتی نور به ماده‌ی متفاوتی می‌رسد، به‌سمت چگالی بیشتر خم می‌شود. چگالی هوا به دما بستگی دارد؛ بنابراین، وقتی نور از هوا در دماهای مختلف عبور می‌کند، به‌سمت هوای خنک‌تر خم می‌شود که چگالی آن بیشتر است.

سراب در خیابان
نمونه‌ای از سراب پایین که در جاده تشکیل شده است.

دو نوع سراب وجود دارد. اولین نوع یعنی «سراب بالا» چیزی است که در بهار و تابستان، وقتی‌که دریا بسیار خنک‌تر از هوای گرم تابستان است، ایجاد می‌شو‌د. مورخان گمان می‌کنند در شبِ غرق‌شدن کشتی تایتانیک چنین سرابی روی آب یخ‌زده تشکیل شد و کاپیتان کشتی را سردرگم کرد.

هوای نزدیک به آب، سردتر از هوای بالای آن است و با دور‌شدن از سطح دریا، هوا گرم‌تر می‌شود. درنتیجه‌ی این امر، شیب دمایی و چگالی ایجاد و موجب می‌شود نور منعکس‌شده به‌وسیله‌ی شیء (مانند کشتی یا کوه یخ یا جزیزه نزدیک) خم شود.

نحوه تشکیل سراب
سراب به‌دلیل خم‌شدن نور در لایه‌های هوا که چگالی متفاوتی دارند، تشکیل می‌شود.

نوری که به‌سمت هوای سردتر سطح دریا خم می‌شود، سراب را ایجاد می‌کند. این امر موجب می‌شود جسم بالاتری از جایی که واقعاً قرار دارد، به‌نظر برسد. چشم شما انتظار دارد نور در خط مستقیم حرکت کند؛ بنابراین، به‌دلیل خم‌شدن نور شیء را در نقطه متفاوتی تفسیر می‌کند. سراب‌های بالا در اقیانوس‌ها تشکیل می‌شوند و پدیده‌ی فاتا مورگانا هم به سرابی اشاره می‌کند که در دریا تشکیل می‌شود.

سراب در دریا
نمونه‌ای از سراب بالا که در آب دریا تشکیل شده است.

نوع دیگر سراب، یعنی «سراب پایین»، چیزی است که در بیابان یا روی آسفالت‌های داغ زمانی اتفاق می‌افتد که سطح و هوای مجاور آن گرم‌تر از هوای بالای آن است. برای دیدن این سراب‌ها باید بالاتر از گرم‌ترین لایه هوا قرار داشته باشید. در این‌جا هم چون چشم پیش‌بینی می‌کند که نور در خط مستقیمی سیر می‌کند، تصویر را پایین‌تر و وارونه تفسیر می‌کند. بدین‌ترتیب، تصویر آسمان می‌تواند مانند سطح آب روی کف بیابان ظاهر شود.

مشاهده‌ی سراب به موقعیت و زاویه‌ی مشاهده‌گر بسیار بستگی دارد. با تغییر کوچکی در موقعیت، این پدیده‌ی نوری ناپدید می‌شود. اگر بدانید کجا را باید نگاه کنید، پیدا‌کردن سراب‌های پایین راحت‌تر است؛ اما تماشای سراب‌های دیدنی‌تر می‌تواند سخت باشند. سراب‌های بالا فقط گاهی از فاصله‌ی چند‌سانتی‌متری دیده می‌شوند و ممکن است به‌مدت کوتاهی ظاهر شوند.

تبلیغات
داغ‌ترین مطالب روز

نظرات

تبلیغات