Écrit par : Science Made Fun ! le 16 février 2016 @ 4 :59 pm
Mirage du désert au Cap-Vert de la côte africaine -. Par Ladislav Luppa via Wikimedia Commons
La science des mirages
Nous avons tous vu ce moment dans le film où le vagabond fatigué du désert marche depuis des heures et meurt de soif. Puis il découvre par hasard une vaste étendue d’eau à l’horizon. Il court vers l’eau, qui se rapproche de plus en plus, jusqu’à ce qu’il s’élance dans les airs pour retomber dans le sable, sans eau en vue. On pourrait penser que le voyageur a eu une hallucination, mais les mirages sont une illusion d’optique naturelle. Dans les dessins animés, un mirage est souvent représenté comme une oasis paisible et luxuriante située à l’ombre de palmiers qui se balancent, mais en réalité, il est plus probable qu’il ressemble simplement à une piscine d’eau.
Comment se forment les mirages ?
Les mirages n’ont vraiment rien à voir avec l’eau. Il s’agit en fait de la façon dont la lumière voyage dans l’air. Normalement, les ondes lumineuses du soleil traversent directement l’atmosphère jusqu’à votre œil. Mais, la lumière voyage à des vitesses différentes dans l’air chaud et dans l’air froid.
Les mirages se produisent lorsque le sol est très chaud et que l’air est frais. Le sol chaud réchauffe une couche d’air juste au-dessus du sol. Lorsque la lumière se déplace à travers l’air froid et dans la couche d’air chaud, elle est réfractée (courbée).
Une couche d’air très chaud près du sol réfracte la lumière du ciel presque en un coude en forme de U. Notre cerveau pense que la lumière a voyagé en ligne droite.
Notre cerveau ne voit pas l’image comme une lumière courbée provenant du ciel. Au contraire, notre cerveau pense que la lumière doit provenir de quelque chose au sol.
Vous pouvez voir sur l’image ci-dessus ce qui se passe pour qu’un mirage apparaisse. La « lumière courbée du ciel » est réfractée lorsqu’elle passe de l’air plus frais à l’air plus chaud et remonte jusqu’à votre œil. Notre cerveau nous joue un tour en supposant que la lumière réfractée suit un chemin droit. De ce fait, nous suivons la lumière jusqu’à sa source, qui semble être le sol. En combinant tout cela, la lumière réfractée du ciel est interprétée comme étant droite, nous laissant voir une image du ciel sur le sol.
C’est pourquoi de nombreux mirages apparaissent comme de l’eau bleue. Nous pensons être tombés sur une oasis alors qu’en réalité nous voyons une image chatoyante du ciel bleu. Comme notre cerveau ne reconnaît pas le ciel comme étant au sol, nous imaginons que l’image est de l’eau bleue brillante.
Où peut-on repérer un mirage ?
Il n’est pas nécessaire de faire un trek dans le désert pour voir un mirage : ils sont très courants sur les routes, les tarmacs des aéroports et même sur le sable chaud de la plage. Les mirages peuvent être repérés partout où le sol peut absorber beaucoup de chaleur.
Les mirages les plus spectaculaires se produisent dans de grandes étendues de terrain plat, car trop de collines, de creux ou de bosses empêcheront la lumière réfractée d’atteindre vos yeux.
Regardez cette vidéo pour des informations plus approfondies sur la science des mirages et pour voir un mirage appelé Fata Morgana où une ville en Chine a fait l’expérience de voir une ville flottante !