ما هي ظاهرة السراب؟
تُعرف ظاهرة السراب (بالإنجليزية: Mirage Phenomenon) بأنها ظاهرة بصرية أو خداع بصري يحدث عندما تنحني أو تنكسر أشعة الضوء من الأجسام البعيدة؛ في أثناء مرورها عبر طبقات الهواء التي تكون ذات درجات حرارة مختلفة، مما يسبب وهمًا للراصد بأن الضوء يأتي من الأرض، أو يسبب ظهور صور مشوهة أو مضللة للأشياء البعيدة، فغالبًا ما يجعل السراب الأشياء تبدو أقرب، أو أطول، أو منزاحة عن موضعها الفعلي.[١]
ما هو تفسير ظاهرة السراب؟
السراب عبارة عن صور بصرية خادعة ناتجة عن انحناء الضوء؛ بسبب تغيرات درجة الحرارة والكثافة في هواء الغلاف الجوي، حيث تؤدي هذه الاختلافات إلى إنشاء صور مشوهة للأشياء البعيدة، مما يؤدي إلى ظهور صور لكائنات معينة في مكان غير موجودة فيه فعليًا، ويمكن تفسير كيفية حدوث السراب بشكل مفصل كالآتي:[٢][٣][٤]
- التدرج في درجة الحرارة: تحدث ظاهرة السراب عادة عندما يكون هناك تدرج كبير في درجة حرارة الهواء بالقرب من الأرض، مما يعني أن هناك تغيرًا سريعًا في درجة الحرارة مع الارتفاع، وتجدر الإشارة إلى أن مثل هذه التدرجات تكون شائعة في البيئات الحارة والقاحلة مثل الصحاري وفوق المسطحات المائية.
- انكسار الضوء: عندما ينتقل الضوء عبر الهواء، فإنه ينتقل بسرعات مختلفة، وذلك حسب كثافة الهواء، حيث إن الهواء الدافئ يكون أقل كثافة من الهواء البارد، ولذلك ينتقل الضوء بشكل أسرع عبر الهواء الدافئ وأبطأ عبر الهواء البارد، ونتيجة لذلك، عندما يواجه الضوء حاجزًا بين كتل هوائية ذات درجات حرارة مختلفة، فإنه ينحني أو ينكسر.
- ظهور السراب الأدنى: في حالة السراب الأدنى (Inferior Mirage)، حيث توجد طبقة من الهواء الساخن فوق سطح أكثر برودة (على سبيل المثال، طريق ساخن أو رمال الصحراء)، يعمل الهواء الساخن بالقرب من السطح مثل العدسة، حيث تنحني أشعة الضوء من الأجسام البعيدة إلى الأسفل نحو عين المراقب، ويؤدي هذا الانحناء إلى إنشاء صورة واضحة للجسم أسفل موضعه الفعلي، مما يجعله يبدو كما لو كان منعكسًا على السطح الساخن.
- ظهور السراب الأعلى: في حالة السراب الأعلى أو الفائق (Superior Mirage)، حيث توجد طبقة من الهواء البارد تحت طبقة من الهواء الدافئ، تنحني أشعة الضوء إلى الأعلى، مما يتسبب في ظهور الأجسام أعلى مما هي عليه في الواقع، وهذا يمكن أن يخلق صور بصرية تُظهر أن الأجسام البعيدة مرتفعة أو مقلوبة.
يمكن لعوامل عديدة مثل الوقت من اليوم، وزاوية الشمس، والتغيرات في تدرج درجة الحرارة؛ أن تؤثر على شدة السراب ورؤيته.
أين تحدث ظاهرة السراب؟
تحدث ظاهرة السراب بشكل شائع في البيئات الصحراوية، عندما يمر الضوء عبر طبقتين من الهواء بدرجات حرارة مختلفة، حيث تقوم شمس الصحراء الحارة بتسخين الرمال، والتي بدورها تقوم بتسخين الهواء فوقها مباشرة، مما يؤدي إلى انحناء أشعة الضوء وإظهار صورة بصرية لشيء غير موجود فعليًا في المنطقة، كالماء مثلًا، ورغم ذلك فإنه يمكن رؤية السراب في أي مكان تقريبًا، فقد تظهر على الطريق الساخن في الأيام المشمسة، وقد تظهر فوق المسطحات المائية، يمكن أن تحدث في بيئات عديدة ومختلفة كذلك.[٥]
يظهر سراب جميل يسمى فاتا مورغانا في مضيق ميسينا الواقع بين صقلية وإيطاليا، ويكون عبارة عن صورة لمدينة في السماء، بطريقة مماثلة للمناظر الطبيعية في القصص الخيالية.
الأسئلة الأكثر شيوعًا
- ما أكثر أشكال السراب شيوعا؟
أكثر أشكال السراب شيوعًا هي السراب الأدنى (Inferior Mirage) والسراب الأعلى (Superior Mirage).
- ما فائدة السراب؟
فائدة السراب تكمن في أنها توفر للعلماء فهمًا أفضل لظواهر انعكاس الضوء وانحناء الضوء في الغلاف الجوي.
- لماذا يدرك الناظر إلى السراب في المدن أنها خدعة بصرية؟
يدرك الناظر في المدن أن السراب ما هو إلا خدعة بصرية؛ لأنها تحدث بشكل أقل في البيئات الحضرية حيث تكون درجات الحرارة والكثافة الهوائية أكثر استقرارًا.
- متى يكون السراب؟
السراب يمكن أن يحدث في أي وقت تحدث فيه تغيرات في درجات الحرارة والكثافة في الهواء.
- ما أكثر أشكال السراب جمالاً؟
يعتبر السراب الأعلى (Superior Mirage) عادة أكثر أشكال السراب جمالًا؛ لأنه يمكن أن يخلق صورًا مذهلة للأشياء بحيث تبدو مرتفعة ومقلوبة في السماء.
ملخص
ظاهرة السراب هي خداع بصري يحدث نتيجة لانحناء أشعة الضوء في الهواء؛ بسبب اختلافات درجات الحرارة بين طبقاته، حيث يجعل هذا الانحناء الأشياء البعيدة تبدو أقرب، أو أعلى، أو منزاحة عن مكانها الفعلي، وتحدث ظاهرة السراب عادةً في البيئات الصحراوية، أو فوق الطرق الساخنة، أو فوق المسطحات المائية، ويمكن رؤيته في مواقع متعددة حيث تحدث تغيرات في درجات الحرارة في الهواء، وتسبب انحناءً لأشعة الضوء.
المراجع
- ↑ "Explain the mirage effect.", byjus, Retrieved 9/10/2023. Edited.
- ↑ "Mirages", physicsclassroom, Retrieved 9/10/2023. Edited.
- ↑ "Mirages", sdsu, Retrieved 9/10/2023. Edited.
- ↑ "Optical Phenomena", eoas.ubc, Retrieved 9/10/2023. Edited.
- ↑ "MIRAGE What is it?", ypte, Retrieved 9/10/2023. Edited.
