I miraggi sono fenomeni atmosferici creati dalla luce che passa attraverso strati d’aria a diversa densità, subendo deviazioni. Le variazioni della densità sono dovute a bruschi cambiamenti della temperatura dell’aria; più è ampia la variazione di temperatura, maggiormente saranno inclinati e deviati i raggi luminosi.
Un esempio di questo effetto lo si ha a portata di mano nelle giornate molto soleggiate e calde, quando l’asfalto (corpo scuro), che ricopre le strade, assorbe molta energia solare e si riscalda. L’aria, che si trova al di sopra dell’asfalto, si riscalda a sua volta per conduzione e, poiché è povera di conduttori termici, incontrerà pochi metri più in alto uno strato d’aria molto più fredda. Nei giorni molto caldi, questo fenomeno mostra ai nostri occhi le superfici stradali come se fossero “bagnate”. Queste pozzanghere scompaiono appena ci avviciniamo ad esse, ma se osserviamo una macchina che ci si avvicina, questa sembrerà nuotarvi dentro. Lo stesso fenomeno è rilevabile anche nelle piste aeree, in giornate sempre molto calde.
Ma l’asfalto in realtà è asciutto! L’acqua apparente è il risultato della rifrazione della componente azzurra della luce, che viaggia attraverso gli strati d’aria a diverse densità. Si tratta dello stesso fenomeno che ha spesso tradito le aspettative di viaggiatori assetati, nel deserto, che procedevano convinti di trovare una distesa d’acqua, ma trovavano purtroppo solo sabbia asciutta.
Talvolta queste “superfici d’acqua” appaiono brillanti. Il luccichio è dovuto al movimento dell’aria nello strato vicinissimo al suolo, livello in cui cambia continuamente densità. Infatti la luce, muovendosi all’interno di queste regioni, cambia percorso continuamente, dando vita all’effetto brillante. Quando l’aria in prossimità del terreno è molto più calda dell’aria sovrastante, gli oggetti possono sembrare più in basso rispetto alla loro posizione originale e, talvolta, anche invertiti. Siamo nelle condizioni di quello che viene definito miraggio inferiore.
Nell’immagine d’esempio (Fig.1), vediamo una palma capovolta. Il cervello viene indotto a pensare che i raggi arrivino da sotto il terreno, ma la luce sulla sommità della palma viaggia in realtà direttamente verso l’occhio dell’osservatore, attraversando aria con densità quasi costante, e subendo quindi pochissime deviazioni. Questi raggi raggiungono l’occhio seguendo un percorso quasi rettilineo e la palma sembra dritta. Se la distanza tra l’osservatore e la palma aumenta, esso via via che si allontana, vedrà l’albero diritto e anche la sua immagine riflessa, perché entra in gioco anche la componente dei raggi che, attraversando l’aria calda meno densa, al di sopra della sabbia, sono rifratti verso l’alto, entrando poi dal basso nell’occhio dell’osservatore.
L’atmosfera fa i suoi giochi di prestigio ottici anche nelle zone estremamente fredde. Nelle regioni polari, l’aria prossima ad uno strato di neve può essere molto più fredda di quella che si trova a diversi metri d’altezza. Poiché l’aria in questo strato freddo è molto densa, la luce proveniente dagli oggetti distanti, curva rispetto alla Normale (retta perpendicolare al suolo) e l’oggetto può apparire più in alto della sua collocazione reale. Questo fenomeno è chiamato miraggio superiore (Fig.2).
SAPEVATE CHE…
La Fata Morgana è un tipo di miraggio superiore che trasforma l’orizzonte in un muro verticale con torri, colonne e obelischi, mutando velocemente la sua forma. Secondo la leggenda, la Fata Morgana era la sorellastra di Re Artù; si dice vivesse in un palazzo di cristallo sott’acqua e aveva il magico potere per costruire castelli fantastici nell’aria. Morgana difese la Sicilia da un Re Barbaro che, trovandosi davanti allo Stretto, non sapeva come fare per raggiungere l’isola. Col suo potere fece comparire all’improvviso monti, spiagge, navi, come se fossero ad un passo da lui. Il Re, convinto di poter raggiungere a nuoto l’isola, balzò giù da cavallo e morì annegato. Da allora i residenti di Reggio, guardando attraverso lo Stretto di Messina, occasionalmente e solo per alcuni minuti, possono veder comparire davanti a loro edifici, castelli e talvolta intere città. Tale fenomeno può essere osservato dove la temperatura dell’aria aumenta con l’altezza, al di sopra della superficie, prima lentamente, poi di nuovo rapidamente, per poi riprendere lentamente. E’ avvistabile quindi dove l’aria calda si ferma sopra una superficie fredda, come per esempio grandi masse d’acqua o le regioni polari.
