Il fascino dei miraggi: un gioco di luce e densità
I miraggi sono un affascinante fenomeno meteorologico, generato dall’interazione tra luce e aria di diversa densità. Questa variazione di densità è causata da repentini cambiamenti di temperatura: più grande è la differenza di temperatura, più i raggi di luce saranno deviati e inclinati.
Il miraggio nelle giornate calde
Un esempio di questo fenomeno si può osservare nelle giornate estive, quando il sole splende forte e l’asfalto delle strade si riscalda notevolmente. L’aria sopra l’asfalto si riscalda a sua volta, ma poiché è povera di conduttori termici, si scontra con uno strato d’aria molto più fredda a pochi metri di distanza. Questo fenomeno fa apparire le strade come se fossero bagnate, creando l’illusione di pozzanghere che scompaiono non appena ci avviciniamo. Lo stesso fenomeno si può osservare anche nelle piste aeree nelle giornate particolarmente calde.
La spiegazione del fenomeno
In realtà, l’asfalto è asciutto. L’illusione dell’acqua è il risultato della rifrazione della componente azzurra della luce, che viaggia attraverso gli strati d’aria a diverse densità. Questo è lo stesso fenomeno che ha spesso deluso le aspettative di viaggiatori assetati nel deserto, che pensavano di trovare un’oasi d’acqua, ma trovavano solo sabbia asciutta.
Il luccichio delle “superfici d’acqua”
A volte queste “superfici d’acqua” sembrano brillare. Questo luccichio è causato dal movimento dell’aria nello strato vicino al suolo, dove la densità cambia continuamente. La luce, muovendosi all’interno di queste regioni, cambia percorso continuamente, creando l’effetto brillante. Quando l’aria vicino al terreno è molto più calda dell’aria sopra, gli oggetti possono sembrare più in basso rispetto alla loro posizione originale e, a volte, anche capovolti. Questo è il caso del cosiddetto “miraggio inferiore”.
Il miraggio inferiore
Nell’immagine d’esempio (Fig.1), vediamo una palma capovolta. Il cervello viene indotto a pensare che i raggi arrivino da sotto il terreno, ma la luce sulla sommità della palma viaggia in realtà direttamente verso l’occhio dell’osservatore, attraversando aria con densità quasi costante, e subendo quindi pochissime deviazioni. Questi raggi raggiungono l’occhio seguendo un percorso quasi rettilineo e la palma sembra dritta. Se la distanza tra l’osservatore e la palma aumenta, esso via via che si allontana, vedrà l’albero diritto e anche la sua immagine riflessa, perché entra in gioco anche la componente dei raggi che, attraversando l’aria calda meno densa, al di sopra della sabbia, sono rifratti verso l’alto, entrando poi dal basso nell’occhio dell’osservatore.
Il miraggio nelle zone fredde
Il meteo gioca i suoi giochi di prestigio ottici anche nelle zone estremamente fredde. Nelle regioni polari, l’aria prossima ad uno strato di neve può essere molto più fredda di quella che si trova a diversi metri d’altezza. Poiché l’aria in questo strato freddo è molto densa, la luce proveniente dagli oggetti distanti, curva rispetto alla Normale (retta perpendicolare al suolo) e l’oggetto può apparire più in alto della sua collocazione reale. Questo fenomeno è chiamato “miraggio superiore” (Fig.2).
La Fata Morgana: un miraggio superiore
La Fata Morgana è un tipo di miraggio superiore che trasforma l’orizzonte in un muro verticale con torri, colonne e obelischi, mutando velocemente la sua forma. Secondo la leggenda, la Fata Morgana era la sorellastra di Re Artù; si dice vivesse in un palazzo di cristallo sott’acqua e aveva il magico potere per costruire castelli fantastici nell’aria. Morgana difese la Sicilia da un Re Barbaro che, trovandosi davanti allo Stretto, non sapeva come fare per raggiungere l’isola. Col suo potere fece comparire all’improvviso monti, spiagge, navi, come se fossero ad un passo da lui. Il Re, convinto di poter raggiungere a nuoto l’isola, balzò giù da cavallo e morì annegato. Da allora i residenti di Reggio, guardando attraverso lo Stretto di Messina, occasionalmente e solo per alcuni minuti, possono veder comparire davanti a loro edifici, castelli e talvolta intere città. Tale fenomeno può essere osservato dove la temperatura dell’aria aumenta con l’altezza, al di sopra della superficie, prima lentamente, poi di nuovo rapidamente, per poi riprendere lentamente. E’ avvistabile quindi dove l’aria calda si ferma sopra una superficie fredda, come per esempio grandi masse d’acqua o le regioni polari.