¿Qué es un espejismo?
Características
Los espejismos tienen dos características: primero, aparecen repetidamente en el mismo lugar, como suelen aparecer los espejismos sobre Alaska en los Estados Unidos; segundo, aparecen al mismo tiempo; . Por ejemplo, los espejismos en Penglai, China, aparecen principalmente en mayo y junio de cada año, los espejismos cerca de Chimlensk, Rusia, a menudo aparecen en primavera, y los espejismos en Alaska, EE. UU., generalmente aparecen dentro de los 20 días posteriores al 20 de junio.
Naturaleza
Los espejismos han atraído la atención del mundo desde la antigüedad. En la mitología occidental, los espejismos se representan como la encarnación del diablo y un presagio de muerte y desgracia. En la antigua China, los espejismos se consideraban un país de hadas. Qin Shihuang, el emperador Wu de Han y otros una vez llevaron a personas a Penglai en busca de inmortales, y también enviaron personas a Penglai muchas veces en busca de panaceas. La ciencia moderna ha explicado correctamente la mayoría de los espejismos, creyendo que son imágenes virtuales formadas por la luz reflejada por los objetos terrestres y refractada por la atmósfera. El llamado espejismo es una ilusión óptica.
Condiciones de formación
Los espejismos están estrechamente relacionados con la ubicación geográfica, las condiciones geofísicas y las características meteorológicas de esos lugares en un momento concreto. La distribución anormal de la temperatura es la condición meteorológica bajo la cual se forman la mayoría de los espejismos. Tomemos como ejemplo la formación de moscas de verano. En verano, cuando el sol quema el desierto, la arena se quema. Dado que el calor específico de la arena es pequeño, la temperatura del aire de los niveles bajos cerca de la arena aumenta rápidamente, mientras que la temperatura del aire de los niveles superiores permanece muy baja, lo que resulta en una distribución anormal de la temperatura. Debido a la expansión y contracción térmica, el aire caliente en la capa inferior cerca de la arena tiene una densidad baja y el aire frío en la capa superior tiene una densidad alta. De esta manera, el índice de refracción del aire es pequeño y el aire. en la capa superior es grande. Cuando la luz reflejada por un objeto más alto en la distancia se refracta continuamente desde el aire denso de la capa superior hacia el aire escaso de la capa inferior, su ángulo de incidencia aumenta gradualmente y se produce una reflexión total cuando es igual al ángulo crítico. En este momento, si las personas miran contra la luz reflejada, verán la cucaracha debajo. Debido al color más oscuro de la superficie de la carretera, la carretera asfaltada tiene una fuerte capacidad de absorción bajo el sol abrasador en verano. También formará una distribución característica de aire frío y denso en la capa superior y aire caliente y denso en la capa inferior. , por lo que también se formará un desbordamiento.
El "espejismo" en el desierto es la refracción de la luz solar cuando se encuentra con aire de diferentes densidades. En el desierto, la arena se quema con el sol durante el día y la temperatura de la superficie de la capa de arena aumenta rápidamente. Debido al pobre rendimiento del aire en la transferencia de calor, cuando no hay viento, la diferencia de temperatura vertical sobre el desierto es muy significativa. La densidad del aire superior es alta y la densidad del aire inferior es baja. Cuando la luz del sol ingresa a la capa de aire de baja densidad desde la capa de aire de alta densidad, la velocidad de la luz cambia. Después de la refracción de la luz, el oasis en la distancia aparece frente a la gente. En la superficie del mar o del río, este fenómeno de "espejismo" ocurre de vez en cuando. Un espejismo es una ilusión óptica, una imagen virtual formada por la refracción de la luz reflejada por los objetos de la Tierra a través de la atmósfera. Fantasma se llama simplemente espejismo. Según los principios de la física, los espejismos son causados por las diferentes densidades de las diferentes capas de aire, y el índice de refracción de la luz en el aire de diferentes densidades es diferente. Esto se debe a que la diferencia de densidad entre el aire cálido en la superficie del mar y el aire frío en lo alto del cielo refracta la luz. Los espejismos están estrechamente relacionados con la ubicación geográfica, las condiciones geofísicas y las características meteorológicas de esos lugares en un momento concreto. La distribución anormal de la temperatura es la condición meteorológica bajo la cual se forman la mayoría de los espejismos.
Causa
Al navegar en un mar en calma o mirar a la orilla del mar, a menudo verás imágenes de barcos, islas o torres distantes reflejadas en el cielo cuando viajas por el desierto; A veces, de repente, encuentro un lago en el desierto a lo lejos. Las sombras en el lago se balancean, haciendo que la gente lo añore. Pero llegó una ráfaga de viento y estas escenas desaparecieron repentinamente. Resulta que se trata de un espejismo, comúnmente conocido como espejismo, o espejismo para abreviar. Diagrama fantasma
¿Por qué sucede esto? Para responder a esta pregunta, debemos empezar por la refracción de la luz. Cuando la luz viaja a través de un medio uniforme con la misma densidad, la velocidad de la luz es constante y viaja en línea recta. Sin embargo, cuando la luz se inclina hacia otro medio con una densidad diferente, la velocidad de la luz cambia y la dirección de propagación se vuelve en zigzag. Este fenómeno se llama refracción. Cuando insertas un poste recto en el agua en ángulo, puedes ver que la parte bajo el agua del poste y la parte expuesta parecen estar rotas. Esto es el resultado de la refracción de la luz. Alguien usó una vez un dispositivo para proyectar luz desde el agua a la interfaz entre el agua y el aire. Puedes ver que la luz se divide en dos partes en esta interfaz: una parte se refleja en el agua y la otra se refracta en el aire. . Si gira un espejo en el agua de modo que la luz que incide en la interfaz esté más inclinada, la luz se refractará más violentamente en el aire. Cuando la luz incide en la interfaz como se muestra a continuación a la izquierda, toda la luz se refleja en el agua y ninguna luz se refracta en el aire. Este fenómeno se llama reflexión total. El aire en sí no es un medio homogéneo. En términos generales, su densidad disminuye al aumentar la altura. Cuanto mayor es la altura, menor es la densidad.
Cuando la luz atraviesa capas de aire a diferentes alturas, siempre provocará cierta refracción, pero este fenómeno de refracción es tan común en nuestra vida diaria que no nos resulta extraño. La humedad del agua de mar es relativamente baja durante el día en verano, especialmente en la superficie del mar donde fluye agua fría. La temperatura del agua es aún más baja. El aire en las capas inferiores se ve afectado por la temperatura del agua y es más frío que el aire en el interior. capas superiores, provocando un fenómeno anormal de enfriamiento y calentamiento (en circunstancias normales, en promedio, la temperatura desciende por cada 100 metros de ascenso alrededor de 0,6 ℃). El aire en la capa inferior es muy denso debido a la alta presión, y la temperatura ahora es más baja que la de la capa de aire superior, por lo que la diferencia entre las capas de aire densas y delgadas debajo de la capa de aire es extremadamente significativa. Si hay un barco debajo de nuestro horizonte oriental, normalmente es invisible. Si la diferencia entre el aire denso y el aire fino es demasiado grande en este momento, la luz del barco se refractará gradualmente desde la capa de aire denso a la capa de aire fino y luego regresará a la capa de aire denso inferior después de una reflexión total en la capa superior. capa; después de tal curva, finalmente entra. Con nuestros ojos podemos ver su imagen. Debido a que la visión humana siempre siente que los objetos vienen en línea recta, la imagen del barco que vemos es mucho más alta que la real, por eso se le llama espejismo. Hay islas Miaodao en el mar de Bohai de China. En verano, cuando las temperaturas del agua de mar son bajas durante el día, la densidad del aire puede variar significativamente entre densidades subterráneas y escasas. En el condado de Penglai (conocido como Dengzhou en la antigüedad), en la costa sur del mar de Bohai, a menudo se puede ver el fantasma de las islas Miaodao. Shen Kuo de la dinastía Song registró en su famoso "Meng Qian's Bi Tan": "Hay nubes en el mar de Dengzhou, como palacios, mapas de la ciudad, carruajes y caballos, que son vívidamente visibles". vio en Penglai. El 6 de julio de 1624 (21 de mayo de 2004), se produjo un espejismo en Dengzhou que duró más de 7 horas. Yuan Keli, el gobernador saliente de la provincia de Denglai, presenció todo el proceso y estaba muy emocionado. Una "Poesía de Haicheng" registra en detalle la gran ocasión en ese momento. La escritura es hermosa y puede hacer que las personas que nunca han visto Haicheng se sientan como si estuvieran allí. A las 11 de la mañana del 22 de mayo de 1933, también se descubrió un espejismo en la isla Zhucha en Qianhai de Qingdao (en las afueras de la bahía de Jiaozhou). Se extendió por toda la ciudad durante un tiempo y mucha gente fue a verlo. En 1975, apareció un espejismo de seis horas en el mar cerca de la provincia de Guangdong. Los espejismos se pueden ver no sólo en el mar en verano, sino también a veces en el río. Por ejemplo, el 2 de agosto de 1934 aparecieron en el río cerca de Nantong. Ese día hacía fresco y el clima era extremadamente caluroso. Por la tarde, de repente descubrí que había muros de balcones y casas en los árboles sobre el río Yangtze, los cuales tenían más de 20 millas de largo. Aproximadamente media hora después, se movió hacia el este y desapareció repentinamente. Entonces aparecieron tres montañas, elevándose hacia las nubes, con una montaña en el medio que parecía un quemador de incienso. Les tomó media hora desaparecer. En el desierto, la arena es quemada por el sol durante el día y la temperatura cerca de la capa de arena aumenta muy rápidamente. Dado que el aire no es bueno para la transferencia de calor, cuando no hay viento, el intercambio de calor entre el aire superior e inferior es muy pequeño, lo que hace que la diferencia vertical entre las temperaturas frías y calientes sea muy significativa, lo que resulta en el fenómeno anormal de que la densidad del el aire inferior es menor que la densidad del aire superior. En este caso, si hay un árbol frente a usted y crece en un lugar relativamente húmedo, entonces la luz proyectada diagonalmente hacia abajo desde la copa del árbol se refractará al entrar en la capa de aire más densa. Cuando la luz refractada alcanza la delgada y caliente capa de aire cerca del suelo, se produce una reflexión total y la luz se refleja desde la capa de aire de baja densidad cerca del suelo hacia la capa de aire más densa que se encuentra arriba. De esta manera, a través de un arco de luz cóncavo hacia abajo, la imagen del árbol llega a los ojos de las personas y aparece el reflejo del árbol. Debido a que el reflejo se encuentra debajo del objeto real, también se le llama espejismo. Este tipo de reflejo puede fácilmente dar a la gente la ilusión de que hay árboles junto al agua y que debe haber un lago en la distancia. La mayoría de las personas que han viajado por el desierto han tenido experiencias similares. Un fotógrafo que estaba filmando la película "Escalando el Monte Everest en Shishapang" vio tal espejismo mientras caminaba por una vasta pradera árida. Corrió hacia el espejismo a buscar agua para cocinar. Cuando corrió hacia allí y vio que no había agua, descubrió que había sido engañado por un espejismo. Esto se debe a que el sol caliente puede calentar el heno, al igual que la arena, lo que hace que la densidad de la capa de aire aumente gradualmente de abajo hacia arriba, creando así un espejismo. No importa qué tipo de espejismo, sólo puede aparecer en condiciones climáticas tranquilas o extremadamente débiles. Cuando los fuertes vientos se combinan, provocando la agitación y mezcla del aire superior e inferior, la diferencia de densidad del aire entre el aire superior e inferior se reduce y no hay refracción anormal ni reflexión total de la luz, entonces todas las ilusiones desaparecen inmediatamente. En definitiva, se trata de un fenómeno de refracción muy interesante.
Un buen lugar para observar
Los datos muestran que Changdao es la zona con más espejismos de China, especialmente después de las lluvias de julio y agosto. Changdao, conocida en la antigüedad como islas Miaodao, también conocidas como islas Changshan, consta de 32 islas con una superficie terrestre de 56 kilómetros cuadrados, una superficie marítima de 8.700 kilómetros cuadrados y una costa de 146 kilómetros. Es el único condado insular de la provincia de Shandong y pertenece a la ciudad de Yantai. El condado gobierna 2 ciudades y 8 municipios, con una población de 45.000 habitantes. La sede del condado está ubicada en la isla Nanchangshan. Changdao tiene un clima continental en la zona monzónica del este de Asia, con inviernos cálidos y veranos frescos. La temperatura media anual es de 11,9°C y el período libre de heladas es de 243 días. La tasa de cobertura forestal del condado alcanza el 53,2%. La ubicación geográfica única y las condiciones naturales superiores lo convierten en un paso obligado para las aves migratorias. Cada año pasan por allí más de 200 tipos de aves migratorias, llegando a alcanzar el millón. Goza de reputación de "parada" para las aves migratorias y está catalogado como reserva natural nacional. Changdao, llamada Islas Miaodao (llamada Isla Shamen en la antigüedad) en territorio chino, está situada entre la Península de Shandong y la Península de Liaodong, en la intersección del Mar Amarillo y el Mar de Bohai. Es el único condado insular de la Provincia de Shandong. * * * Consta de 32 islas con una superficie total de 56 kilómetros cuadrados. La longitud total de la costa es de 146 kilómetros y la población permanente es de 45.000 habitantes.
Changdao es una bendición para todo el mundo de China. Tiene cuatro grandes mitos y figuras folclóricas: "Mazu protege el mar", "Ocho inmortales cruzan el mar", "Changyu cocina el mar" y ". Jingwei llena el mar". Cuando vas a Changdao, puedes comer cientos de tipos de mariscos, vivir en una casa de pescadores, visitar el paisaje de la isla y la costa, comprar deliciosas especialidades y entretenerte con las costumbres populares. Las montañas de la isla de Changdao son "la belleza de la Galería Wuling Shili", y el mar de la isla de Changdao es "la belleza de ambos lados del río Li". "El Mar de China Oriental tiene abundante agua y peces, y el Mar de China Meridional tiene montañas elevadas y hermosos paisajes frutales", "El Mar Amarillo zarpa al anochecer y los barcos pesqueros del Mar de Bohai cantan tarde" son los más simples y atrevidos. , representaciones verdaderas y vívidas de la vida de los pescadores de Jingxian. Changdao es una tierra bendecida de China y es conocida como la “ciudad natal del abulón, las vieiras y las algas marinas chinas”. Changdao es la isla hawaiana de China y tiene los títulos de "Reserva Natural Nacional, Área Escénica Nacional, Parque Forestal Nacional, Reserva Natural Provincial de Focas y Geoparque Provincial". Changdao es una tierra turística primitiva, natural, sin procesar y única. Aquí hay una maravilla de isla, con un hermoso paisaje. Varios arrecifes y rocas extraños formados por la erosión del océano son simples, tranquilos y exquisitos. En 2003, la Oficina de Turismo de Changdao creó "Sea Fairy Mountain", "Well-off Fishermen" y "Fishermen's Sea Tour", y se centró en la gestión de esta marca, integró recursos turísticos y creó un destino turístico verde, seguro y saludable. Especialmente la Piedra Mazu, que es un lugar bendito y feliz, se ha convertido en una flor magnífica en la cultura popular de las islas de mi país. Las montañas de hadas en el mar están incrustadas con un grupo de islas tan verdes como gemas. Este es el hermoso archipiélago conocido mundialmente como la "Montaña de las Hadas en el Mar": las Islas Miaodao, también conocidas como Changdao. Changdao está situado en el estrecho de Bohai, entre la península de Liaodong y la península de Shandong, frente a la antigua ciudad de Dengzhou (Penglai) al otro lado del mar. Según "Registros históricos", el emperador Wu de las dinastías Qin y Han trabajó incansablemente para descansar su caballo en la orilla de la montaña Yadan en Penglai, mirando el mar y las montañas de las hadas, para orar por la longevidad. Esta montaña de hadas se refiere a Changdao, un poeta Tang, dijo: "Entonces escuchó una isla mágica en el mar, y la montaña estaba en la nada..." Su Dongpo, un gran escritor de la dinastía Song, miró una vez. en las islas Changshan y no pudo evitar exclamar: "¡Aquí viven los verdaderos dioses!". Novelas míticas como "Viaje al Oeste" y "Flores en el espejo" describen este lugar como un paraíso ilusorio. El coche fantasma en la naturaleza corre por la carretera, el sol blanco hornea la carretera, sólo se escucha el aullido del viento y el rugido del motor, y el pensamiento parece haberse detenido. De repente, apareció un charco de agua no muy lejos y el coche que iba delante también tenía un reflejo claro en el agua. Pero mientras el auto avanzaba, el agua de la playa siguió adelante y finalmente desapareció. Este es un fenómeno que se ve a menudo en las carreteras. Una vez hubo una historia así. Había una vez una yunta de camellos vacilando en el desierto lleno de humo. El verano caluroso y el clima seco agotan a los viajeros, les vacían las bolsas de agua y les agrietan los labios. ¡Cómo quieren tomar un sorbo de agua fría! De repente, en el lejano desierto, apareció un lago. A ambos lados del lago, palacios y templos se elevaban hacia las nubes. Esto les trajo una gran esperanza y una fría premonición, por lo que corrieron hacia adelante rápidamente. Al pasar por una duna de arena tras otra, lagos, palacios y templos todavía están lejos, apareciendo y desapareciendo de la vista. Después de un tiempo, de repente el lago, los palacios y los templos desaparecieron sin dejar rastro. En mares tranquilos, ríos, lagos, campos nevados, desiertos o Gobi, ocasionalmente aparecerán en el aire o "bajo tierra" fantasmas como torres, murallas de ciudades y árboles. A este fenómeno lo llamamos espejismo. Esta ilusión aparece a menudo en la superficie del mar en Penglai, Shandong, China. En las antiguas leyendas chinas, se cree que las cigüeñas son dragones y pueden exhalar para formar las paredes de las torres. Algunas personas también dicen que Haicheng es la residencia de Poseidón y está ubicada en el "espacio etéreo", de ahí su nombre. Shen Kuo de la dinastía Song escribió en "Meng Qian Tan": "Hay nubes en el mar de Dengzhou, que son claramente visibles para palacios, figuras de ciudades, carruajes y caballos. Para ilustrar este fenómeno, hagamos un ". Experimento "espejismo": en un lugar diferente En una habitación ventilada, coloque una lámina de hierro lisa de 1,5 m de largo y 20 cm de ancho a través de varios pilares pequeños hechos de tubos de hierro (o varillas de madera) y espolvoree una fina capa de arena sobre el hierro. hoja. Crea una superficie desértica. Corte el papel oscuro en árboles y camellos, péguelos en un trozo de vidrio esmerilado (vidrio lechoso) y coloque la placa de vidrio en un extremo de la lámina de hierro, perpendicular a la lámina de hierro, de modo que los árboles y los camellos queden expuestos a la capa de arena. Debajo de la parte posterior del panel de vidrio, una linterna ilumina hacia arriba y, al otro lado del panel de hierro, parece enmarcar el cielo brillante detrás de los árboles y los camellos. Luego, use tres estufas de briquetas pequeñas y colóquelas debajo de las planchas de hierro para calentar (o use una palangana de carbón larga, idealmente una estufa eléctrica larga si las condiciones lo permiten). Al calentar, preste atención a calentar uniformemente toda la lámina de hierro, especialmente alrededor de dos tercios del extremo del vidrio esmerilado. Después de calentar durante un cierto período de tiempo, cuando coloques tu mano cerca de la superficie de arena y la sientas muy caliente, comienza a observar el vidrio esmerilado a lo largo de la fina lámina de hierro. Puedes encontrar los reflejos de los árboles y los camellos bajo la arena, al igual que los reflejos que se forman cuando hay un lago al lado de los árboles y los camellos. Este fenómeno es un "espejismo". En los calurosos días de verano a veces se pueden ver reflejos de casas y árboles en el asfalto. Se trata esencialmente de un fenómeno de "espejismo". ¿Cómo se forman los espejismos en la naturaleza? El espejismo es un fenómeno de refracción anormal, que es el resultado de la propagación de la luz en la atmósfera de diferentes densidades verticales y su refracción. A menudo se divide en espejismos superiores, inferiores y laterales. Cualquier imagen o ilusión que parezca ser un objeto reflejándose en capas de aire en el cielo se llama espejismo. Los espejismos de todo el mundo suelen aparecer en el mar y en lugares nevados del norte. Esto se debe a que el calor se consume en la superficie a medida que el agua de mar se evapora, lo que hace que la temperatura del agua de mar aumente lentamente.
En áreas cubiertas por hielo y nieve, debido a que el hielo y la nieve pueden reflejar la mayor parte de la luz solar y consumir mucho calor cuando se derrite, la temperatura en las capas inferiores se vuelve muy baja, por lo que estos lugares son más propensos a fuertes inversiones de temperatura. Si hay una fuerte inversión de temperatura cerca del suelo, la densidad del aire disminuirá rápidamente con la altura y la luz se propagará en la capa de aire cuya temperatura aumenta con la altura, lo que hará que la densidad del aire disminuya bruscamente con la altura y se doble hacia abajo. La luz de los edificios en el horizonte distante se refracta y entra en los ojos del observador, creando un espejismo. Cualquier imagen o ilusión que parezca un objeto rebotando en el suelo se llama espejismo. Los espejismos suelen aparecer en los desiertos durante las estaciones cálidas o en el mar con corrientes oceánicas cálidas en invierno. En días soleados y parcialmente nublados con vientos tranquilos, el sol brilla sobre suelos arenosos secos. El calor específico del suelo arenoso es pequeño y la temperatura del suelo aumenta rápidamente. Aquí casi no hay evaporación de agua y las moléculas del suelo transfieren calor extremadamente lentamente y el calor se concentra en la capa superficial, por lo que la temperatura del aire cerca de la capa del suelo también aumenta rápidamente, pero el aire superior todavía está muy frío. Cuando la capa cercana al suelo es una capa de enfriamiento fuerte, la temperatura disminuye rápidamente con la altura y la densidad del aire aumenta rápidamente con la altura. Cuando la luz viaja a través de una capa de gas cuya temperatura disminuye con la altura, se curva hacia arriba. La luz del horizonte distante se refracta directamente hacia los ojos del observador, creando un espejismo.