Почему в жару асфальт вдалеке кажется мокрым

В жаркий летний день во время поездки по дороге многие сталкивались с таким явлением, как видимость мокрого асфальта. На расстоянии кажется, что дорога сплошь покрыта водой с лужицами, которые на подъезде куда-то исчезают. На самом деле в этом нет ничего необычного. Просто так проявляется оптическое климатическое явление, принятое в народе называть миражом, а в научных кругах рефракцией. Первым записал свои наблюдения за миражами Уильям Скоресби, который занимался китовым промыслом в водах Гренландии. Позже появились и другие публикации.

Причины возникновения миражей

Подобные оптические иллюзии часто наблюдаются в пустыне. Человек видит несуществующие города, оазисы в песках, которые отдаляются по мере приближения, а то и вовсе исчезают. Способствует подобному явлению экстремальные температуры на территории пустыни. В дневное время сильное излучение, идущее от солнца, нагревает поверхностные слои земли и песка. Они в свою очередь прогревают сухой воздух над пустынной местностью. В ночное время из-за отсутствия влаги в атмосфере, которое могло бы частично удерживать уходящее тепловое излучение, возвращая его к верхним слоям земли, происходит быстрое остывание. В дневное время в более высоких слоях воздух остается холодным, когда вблизи земли довольно прогретым. В итоге образуются два слоя воздушных масс разных по плотности: горячий с меньшей плотностью, холодный — с большей. Когда потоки света проходят через разные по плотности воздушные массы происходит ускорение частиц, а значит и преломление солнечных лучей.

При этом миражи подразделяются на несколько видов:

• Нижние (или озерные) наблюдаются под объектами в виде воды вблизи перегретой поверхности песка пустыни или луж на асфальтированной дороге, убегающей вдаль. Такой эффект дает вертикальный градиент температуры, то есть с нарастанием высоты она уменьшается.

• Верхние можно видеть над объектами. Происходит это в результате инверсной теплоты, где температура воздуха только нарастает с набором высоты. Верхние миражи в основном наблюдаются в холодное время года в умеренных и полярных широтах. Правда в средней полосе они не имеют четких краев, более размытые и менее стабильные. В районах севера верхние миражи в отличие от нижних держаться дольше. Способствует этому отсутствие движения теплых и холодных воздушных масс, которые не хотят двигаться одни вверх, другие вниз. В итоге получаем отражение отдаленных предметов от матовой поверхности земли и воды, как от зеркала. Подобие верхнего миража можно рассмотреть на примере кажущегося излома ложки в емкости с водой.

• Боковые миражи больше известны под названием как теневые, отраженные от нагретых боковых поверхностей. Дает такой эффект низкое солнце проецирующее свои лучи в промежуток между восходящими и нисходящими воздушными потоками, которые по обыкновению наполнены водяными парами. Вид Летучего голландца, который вынужден вечно скитаться по морским просторам без права причалить к берегу, из этой серии. В горах Альп и Карпат можно видеть мираж путешественника именуемый «брокерским признаком».
• Сложные явления в искаженном виде, к тому же наложенные друг на друга с фантастическим названием фата-моргана (морская дева) способствуют созданию фантастических образов. Происходит оптический обман в результате образования вблизи земли ни одного, а сразу нескольких слоев воздушных масс разных по плотности. В результате существующие в реальной жизни объекты, отражаясь от разных по плотности слоев воздуха, как от зеркала проецируются в пространство одновременно несколько отражений. До человеческого глаза они доходят в искаженном виде, быстро меняются и накладываются друг на друга.
• Мистическую картину в виде города в облаках можно увидеть, когда в промежуток между двух холодных слоев воздуха каким то образом попадает нагретый слой, создавая эффект световода.

Если собрать все виды миражей воедино, то можно прийти к выводу, что подобным явлениям способствует разность температур и плотность воздушных потоков в разных слоях воздушного пространства. Поэтому жарким летним днем над раскаленным асфальтом образуется воздушная горячая прослойка, которая преломляя солнечные лучи создает иллюзию воды. В ней могут даже отражаться придорожные столбы и проезжающие автомобили. В этом случае человеческий глаз наблюдает не отраженный от асфальта свет, а те излучения, которые более приближены к линии горизонта, то есть падающие на дорогу не прямо, а под углом.

Если вам интересны причины появления пробок, то советую посмотреть данную статью — Из-за чего на дорогах пробки: 6 причин.