Представьте: вы стоите на палубе яхты в ясный день, а на горизонте видите гигантский корабль, парящий в воздухе. Или замечаете зеленую вспышку в момент захода солнца. А может быть, в тумане вдруг появляется собственная тень размером с небоскреб. Нет, это не галлюцинации – это оптические явления, которые природа разыгрывает перед моряками уже тысячи лет.

Королева морских миражей

Фата-моргана – это редко встречающееся сложное оптическое явление в атмосфере, состоящее из нескольких форм миражей, при котором крупные отдаленные объекты, находящиеся далеко за горизонтом, видны многократно и с различными искажениями, они могут быть перевернуты, сильно увеличены или уменьшены. Например, эффект может выглядеть как парящий над водой или песком корабль, город или любой другой объект. Моряки видят не просто мираж – они наблюдают быстроменяющийся мираж или целую их серию.

Фата-моргана возникает в тех случаях, когда в нижних слоях атмосферы образуется (обычно вследствие разницы температур) несколько чередующихся слов воздуха различной плотности, способных давать зеркальные отражения. Для наблюдения за природным явлением фата-моргана необходимо существование условия, известного как температурная инверсия. Это происходит, когда слой более прохладного воздуха непосредственно над морской водой попадает под слой прогретого солнцем воздуха. В результате отражения, а также и преломления лучей, реально существующие объекты дают на горизонте или над ним по нескольку искаженных изображений, частично накладывающихся друг на друга и быстро меняющихся во времени, что и создает причудливую картину фата-морганы.

Название получило в честь феи Морганы из легенд о короле Артуре, которая по преданию, живет на морском дне и обманывает путешественников призрачными видениями.

Легенда о Летучем Голландце

Считается, что этот корабль-призрак никогда не сможет вернуться домой и обречен вечно бороздить моря. Обычно его изображают издалека, парящим над линией горизонта и светящимся призрачным светом.

Одним из возможных объяснений происхождения легенды о Летучем Голландце является мираж фата-моргана, увиденный в море.

Даже когда судно в мираже кажется не подвешенным в воздухе, оно все равно выглядит призрачным, необычным и, что еще важнее, постоянно меняющимся в своем облике. Иногда фата-моргана заставляет корабль казаться парящим над волнами, а иногда кажется, что перевернутый корабль плывет над реальным судном.

Современные моряки продолжают встречать подобные видения. Команды судов регулярно сообщают о наблюдении «летучих голландцев» — кораблей, парящих над горизонтом или кажущихся перевернутыми. Показательный случай произошел 10 декабря 1941 года, когда матросы британского судна «Вендор» в районе Мальдивских островов заметили на горизонте горящий корабль. «Вендор» пошел на выручку терпящим бедствие, но через час моряки увидели, что горящий корабль завалился набок и затонул. Подойдя к предполагаемому месту гибели, моряки не нашли ни обломков, ни даже пятен мазута. Позже выяснилось, что в то же время горел и терпел крушение крейсер «Рипалс», атакованный японскими торпедоносцами недалеко от Цейлона — на расстоянии около 900 км от «Вендора». Это была фата-моргана, показавшая реальную трагедию, происходившую за сотни километров.

Просто миражи

Фата-моргана — это самый сложный вид миража, но в море встречаются и более простые оптические обманы. Они отличаются от фата-морганы тем, что создают одно-два изображения объекта, а не множественные искаженные образы. Главное условие их появления – резкое изменение оптической плотности воздуха. Миражи часто ассоциируются с пустынями, и такая ассоциация совершенно оправданна, ведь появляются они там, где поверхность земли, а значит и слой воздуха над ней сильно нагреты солнечными лучами.

Нижний мираж в море возникает, когда воздух у поверхности воды нагрет сильнее, чем верхние слои. Оптический луч от реального предмета отклоняется по кривой в нижнем слое воздуха, и наблюдатель видит перевернутое изображение. В пустыне это создает иллюзию водной глади — мы видим отражение неба. В море нижний мираж встречается реже из-за охлаждающего эффекта воды, но в жаркие дни может показывать перевернутое изображение далекого корабля или создавать иллюзию несуществующего острова.

Верхний мираж в море — ситуация противоположная: холодный воздух у поверхности, теплый сверху. Такие условия типичны для полярных морей и северных широт. Корабль, находящийся далеко за горизонтом, может «подняться» и стать видимым благодаря преломлению света в атмосфере. Таким же образом, корабли, находящиеся на самом деле так далеко, что они не должны быть видны над горизонтом, могут появиться на горизонте, и даже над горизонтом, как верхние миражи.

Изумрудное прощание солнца

Зеленый луч — оптическое явление, вспышка зеленого света в момент исчезновения солнечного диска за горизонтом (обычно морским) или появления его из-за горизонта. Это одно из самых романтических морских явлений, за которым охотятся яхтсмены по всему миру.

Для наблюдения зеленого луча необходимы особые условия: открытый горизонт (в степи, тундре, горах или на море в отсутствие волнения), чистый воздух и минимальное количество облачности в зоне заката. Хотя зеленый луч чаще наблюдается при безоблачном небе, в редких случаях он может появляться даже когда солнце заходит в облака — при условии четко очерченной кромки облачности. Обычно такие условия появляются в море, поэтому моряки чаще других жителей планеты получают шанс увидеть зеленый луч.

Если во время заката солнце очень яркое (атмосфера мало поглощает свет) и имеет такой же цвет, как обычно — беловато-желтый, есть большая вероятность увидеть зеленый луч. При этом, если солнечный диск на закате багрового, красного цвета, ученые знают, что прощального зеленого луча не будет.

Появляется зеленая вспышка тогда, когда солнце уже находится за горизонтом, а земная атмосфера преломляет солнечный свет, изгибая коротковолновый свет больше, чем длинноволновый. Самые длинные и самые короткие волны, красный и фиолетовый, соответственно, затемняются, оставляя средние цвета зеленых оттенков.

Для зеленого и фиолетового цветов длина волны равна примерно 0,5 и 0,4 микрометра соответственно. Несмотря на такие, казалось бы, небольшие различия в длине волны, лучи разного цвета по-разному распространяются в веществе, в частности имеют различные скорости. Явление зеленого луча бывает трех форм: в виде зеленого края верхней части диска Солнца, в виде зеленого сегмента, отделяющегося от солнечного диска, и в виде зеленого луча, вырывающееся из-за горизонта.

Мореплаватели верили в магическую силу зеленого луча. Для них он был добрым предзнаменованием, сулившим успешное завершение путешествия и счастливую жизнь. Согласно шотландским поверьям, тому, кто увидел зеленый луч, суждено найти настоящую любовь и разбогатеть. Согласно другому старинному преданию, тот, кто увидит зеленую вспышку на горизонте, обретет сверхспособности: например, сможет видеть людей насквозь и понимать их истинные намерения.

Тень в тумане

Броккенский призрак — атмосферное оптическое явление, тень наблюдателя на поверхности облаков (тумана) в направлении, противоположном Солнцу. Эта тень может казаться очень большой и иногда окружена цветными кольцами (так называемая глория).

Хотя явление названо в честь немецкой горы Броккен, явление доступно не только в горах. Брокенский призрак можно увидеть даже на равнинах, если туман плотный и солнце находится в правильной позиции. Морякам это явление знакомо при плавании в тумане.

В море броккенский призрак появляется, когда солнце светит с кормы судна, а впереди стена тумана. Моряк на палубе видит свою гигантскую тень, проецирующуюся на туманную завесу. Тень может принимать причудливые угловатые очертания, вызванные перспективой и движением тумана.

Аналогично явление наблюдается в горах: когда солнце светит из-за альпиниста, смотрящего вниз с хребта или пика в туман. Независимо от места наблюдения, люди находятся в лучах низко расположенного солнца, и их тени проецируются на фоне колышущегося тумана или облачности. Маленькие капли воды разлагают солнечный свет на отдельные лучи спектра, образуя яркое цветное свечение вокруг неясных очертаний верхней части тени.

Кажущееся увеличение размеров тени — оптическая иллюзия, объясняемая тем, что наблюдатель соизмеряет свою тень, лежащую на относительно близких облаках, с далекими объектами поверхности, видимой сквозь просветы в облаках.

Как глаз обманывается в море

Морская среда создает особые условия для оптических иллюзий. Контрастные условия освещения на море — яркое солнце, темная вода, белые паруса, черные тучи — приводят к искажению восприятия размеров объектов.

В частности, иррадиация — это явление зрительного восприятия человеком трехмерных объектов и плоских фигур на контрастном фоне, при котором происходит оптический обман зрения, заключенный в том, что наблюдаемый предмет кажется иного размера, нежели его истинный размер. Белый парус на темном небе кажется больше, чем есть на самом деле. Маяк в ночи выглядит ближе.

Почему мозг ошибается

Оптический обман — это явление, когда изображение или объект воспринимаются человеческим глазом и мозгом неправильно, вызывая ложные впечатления относительно его формы, размера, цвета или положения. Эти иллюзии возникают из-за особенностей работы зрительной системы.

Мозг стремится восстановить 3D-подобное представление из 2D-изображений, и в этом процессе могут возникать искажения. Также считается, что некоторые оптические иллюзии могут возникать из-за взаимодействия между различными уровнями обработки информации в глазу и мозге.

Охотники за явлениями

Сегодня то, что призрачные явления не связаны с игрой воображения, доказывают факты их фиксации на фото и видео. Яхтсмены со всего мира делятся снимками зеленого луча, фата-морганы и других явлений в социальных сетях.

Используя подзорную трубу, телескоп или бинокль и заранее наведя прибор на точку заката или восхода Солнца, можно увидеть зеленый луч практически в любой день при подходящей погоде. Морские оптические явления продолжают удивлять даже в эпоху высоких технологий. Миражи фата-моргана могут продолжать обманывать некоторых наблюдателей и до сих пор, иногда ошибочно принимают за потусторонние объекты, те же НЛО. Но это не фантазии и не мистика, а удивительная физика нашей атмосферы, которая превращает каждый выход в море в возможность стать свидетелем настоящего природного чуда.


Источник: https://mirkapitanov.ru/more-illyuzij-kak-priroda-obmanyvaet-glaza-moryakov-i-yahtsmenov/?ysclid=mv3gtzn0ph437428