Geschreven door: Science Made Fun! op 16 februari 2016 @ 4:59 pm

Woestijn Mirage in Kaapverdië van de kust van Afrika -. Door Ladislav Luppa via Wikimedia Commons

De wetenschap van de luchtspiegeling

We hebben allemaal wel eens dat stukje in de film gezien waarin de vermoeide woestijnwandelaar al uren aan het lopen is en sterft van de dorst. Dan ziet hij aan de horizon een grote watermassa. Hij rent naar het water, het komt steeds dichterbij, tot hij in de lucht springt en weer in het zand landt, zonder water in zicht. Je zou kunnen denken dat de reiziger hallucineerde, maar luchtspiegelingen zijn een natuurlijke optische illusie. In tekenfilms wordt een luchtspiegeling vaak afgebeeld als een vredige, weelderige oase in de schaduw van wuivende palmbomen, maar in werkelijkheid lijkt het eerder op een plas water.

Hoe ontstaan luchtspiegelingen?

Mistrages hebben eigenlijk helemaal niets met water te maken. Het heeft alles te maken met de manier waarop licht zich door de lucht verplaatst. Lichtgolven van de zon reizen normaal gesproken dwars door de atmosfeer naar je oog. Maar licht verplaatst zich met verschillende snelheden door warme en koude lucht.

Mirages ontstaan als de grond erg heet is en de lucht koel. De hete grond verwarmt een luchtlaag vlak boven de grond. Als het licht door de koude lucht in de warme lucht komt, wordt het gebroken (gebogen).

Een laag zeer warme lucht bij de grond breekt het licht uit de lucht bijna in een U-vormige bocht. Onze hersenen denken dat het licht in een rechte lijn is gereisd.

Onze hersenen zien het beeld niet als gebogen licht uit de lucht. In plaats daarvan denken onze hersenen dat het licht afkomstig moet zijn van iets op de grond.

U kunt in de afbeelding hierboven zien wat er gebeurt om een luchtspiegeling te laten ontstaan. Het “gebogen licht uit de lucht” wordt gebroken wanneer het van koelere lucht naar hetere lucht gaat en weer terug naar je oog. Onze hersenen houden ons voor de gek door aan te nemen dat het gebroken licht een rechte weg volgt. Daarom volgen wij het licht terug naar de bron, die de grond lijkt te zijn. Door dit alles samen te voegen, wordt gebroken licht uit de hemel als recht geïnterpreteerd, waardoor we een beeld van de hemel op de grond zien.

Dit is de reden waarom veel luchtspiegelingen als blauw water verschijnen. We denken dat we op een oase zijn gestuit, terwijl we in werkelijkheid een glinsterend beeld van de blauwe lucht zien. Omdat onze hersenen de lucht niet herkennen als zijnde op de grond, stellen we ons het beeld voor als glinsterend blauw water.

Waar kun je een luchtspiegeling zien?

Je hoeft niet naar de woestijn te trekken om een luchtspiegeling te zien: ze zijn heel gewoon op wegen, asfalt van vliegvelden en zelfs op het hete zand aan het strand. Luchtspiegelingen kunnen overal worden waargenomen waar de grond veel warmte kan absorberen.

De meest spectaculaire luchtspiegelingen komen voor in uitgestrekte vlakke gebieden, omdat te veel heuvels, dips of hobbels zullen voorkomen dat het gebroken licht je ogen bereikt.

Kijk eens naar deze video voor meer informatie over de wetenschap van luchtspiegelingen en om een luchtspiegeling te zien die een Fata Morgana wordt genoemd en waarbij een stad in China een zwevende stad zag!