晴れた日に路上で見られる偽の水たまりは、蜃気楼と呼ばれる光学現象によるものです。これは、上空の空気の温度差による光線の屈折 (または屈曲) によって引き起こされます。
晴れた暑い日に運転していると、道路の数百メートル先に水たまりができているのを見て驚いたことがあるかもしれません。この距離を進み、水たまりがあった場所にたどり着くと、水はどこにも見えなくなります。実際、それは数百メートル先に移動しています。
道路全体が水に浸かっているように見えるのに、そこにたどり着いたときには完全に乾いているというのはどうしてでしょうか?
暑い日にそのような水たまりを追いかけたことがある人なら誰でも、そこに水がないという難しい方法をすでに学んでいます.これは実際には視覚的な現象であり、蒸し暑い日に目の前の道路に目を向ける人を混乱させる錯覚のように機能します。
密度の高い媒体で光の速度はどのように影響を受けますか?
光は、秒速3億メートルの一定の速さで直線的に進んでいます。ただし、その速度は通過する媒体の影響を受けます。光は真空中でこの速度で移動しますが、より薄い媒質 (空気) からより密度の高い媒質 (ガラス、水) に移動すると、多少遅くなります。
光線は、密度の高い媒体 (つまり、光線がわずかに減速する場所) に入ると曲がります。この現象は光の屈折と呼ばれます。
この明らかな減速は、光子 (「光」を構成する微細な粒子) が通過する媒体の粒子と相互作用するときに発生します。その結果、吸収と放出が繰り返され、特定の媒質内で光の平均速度がわずかに低下します。
特定の媒体で光が減速される比率は、その媒体の屈折率と呼ばれます。これは無次元の量であり、その値は通常 1 より大きくなります (ただし、1 より小さい場合もあります)。
光の屈折は、道路上の「偽の水」とどのように関連していますか?
媒質の屈折率は、部分的に温度に依存します。通常、媒体の温度が高いほど密度が低くなり、その逆も同様です。この効果は、ガス中でより顕著です。 「偽の水」現象は、蜃気楼の一般的な例です。そのため、「ハイウェイ蜃気楼」と呼ばれることもあります。
そこには水がありません。少なくとも本物の水ではありません。 (写真提供:ウィキペディア・コモンズ)
晴れた暑い日には、他のすべてと同じように、太陽が道路を熱くします。ただし、道路は一般的に黒いため、熱を多く吸収し、明るい色の物体よりも熱くなります。これにより、路面のすぐ上の気温が上昇します。
そこにあるのは、比較的冷たい空気の層の下にある暖かい空気の袋です。これにより、道路のすぐ上の空気が残りの空気よりもやや密度が低くなるため、不均一な媒体が作成されます.
現在、太陽光線は空気中を直線で通過しますが、道路のすぐ上の比較的暖かく密度の低い層に達すると、速度がわずかに増加し、屈折してコースを変更し、観察者の目に到達します.
道路で見える水は、実際には水ではなく、空の反射です。蜃気楼はよく晴れた日に観測され、太陽のうだるような熱が道路のような平らな表面を暖め、したがってこれらの蒸し暑いアスファルト トラックの上の空気を暖めます。
蜃気楼は、広大な砂漠で必死に水を探している喉が渇いた旅行者にとっては特に、非常に残酷な場合があります。蜃気楼によって現れる水域（または少なくとも画像）は、実際の水域と区別できないほど完璧であるため、目の錯覚により、近くに水域があるように見えます。 /P>
のどが渇いた旅行者は、水を探してこの方向に急いで向かいますが、水がないことを発見すると、数キロ離れたところに別の蜃気楼があります。光、熱、光学の残酷なトリックです!
