معلومات عن ظاهرة السراب وتفسيرها
تعريف ظاهرة السراب
تُعرف ظاهرة السراب 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.
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
قد تظهر على الطريق الساخن في الأيام المشمسة، وقد تظهر فوق المسطحات المائية، يمكن أن تحدث في بيئات عديدة ومختلفة كذلك.
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:
1- 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.
2- 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.
3- ظهور السراب الأدنى: في حالة السراب الأدنى، 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.
4- ظهور السراب الأعلى: في حالة السراب الأعلى أو الفائق ، 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.