سراب چیست؟

گاهی اوقات در فصل تابستان مسافرانی که از صحرا عبور می کنند دریاچه یا برکه ای را در دوردست ها می بینند. اما وقتی به آنجا می رسند، حتی یک قطره آب هم نمی یابند. گوزن های صحرایی نیز گاه دچار چنین خطای دیدی می شوند. آنها آنقدر در پی این آب خیالی به این سو و آن سو می دوند که سرانجام در اثر تشنگی می میرند. در فصل تابستان گاه وقتی در جاده های گرم مسافرت می کنیم نیز با پدیده مشابهی مواجه می شویم. این پدیده، سراب نام دارد.

سراب در اثر بازتابش کلی نور ایجاد می شود. در طول فصل تابستان هوایی که در مجاورت سطح زمین قرار دارد، به شدت گرم می شود؛ ولی هوای لایه های بالاتر خنک باقی می ماند. تراکم هوای گرم کمتر از تراکم هوای خنک است؛ در نتیجه ضریب شکست آن نیز از ضریب شکست هوای خنک کمتر است. هرچه از سطح زمین تا ارتفاعی معین بالا برویم، ضریب شکست هوا بیشتر می شود.

در چنین شرایطی، اگر پرتوهای نوری که از اشیاء منعکس می شوند از یک لایه خنک وارد لایه های گرم شوند، از مسیر خود منحرف می شوند. این پدیده، شکست نور نام دارد. گاه پرتوهای نور فاصله زیادی را طی می کنند. در این حالت، پرتوها از لایه هایی که ضریب شکست متفاوتی دارند می گذرند و مرتب شکسته می شوند. اگر زاویه شکست به بیش از 90 درجه برسد، پرتوهای نور به لایه ای که از آن سرچشمه گرفته بودند، باز می گردند. این حالت را بازتابش کلی نور می نامند. در واقع بازتابش کلی نور باعث می شود که تصویر اشیاء وارونه به نظر برسد. به این ترتیب تصویر آسمان روی زمین به شکل دریاچه ای پُر از آب دیده می شود.

گاهی اوقات نوع دیگری از این تصاویر در آسمان به وجود می آید. این تصاویر زمانی تشکیل می شوند که در بالای لایه ای از هوای سرد که روی آب قرار دارد، لایه ای از هوای گرم وجود داشته باشد. در چنین شرایطی می توانیم تصویر کشتی را که در افق قرار دارد، در آسمان ببینیم.

منابع

مقاله علمی و آموزشی «سراب چیست؟»، نتیجه ی تحقیق و پژوهش، گردآوری، ترجمه و نگارش هیئت تحریریه پورتال یو سی (شما می توانید) می باشد. در این راستا کتاب چرا، چطور، چگونه؟، نوشته ی دکتر سونیتا گوپتا و دکتر نینا آگراوال و ترجمه پریسا همایون روز و پریچهر همایون روز از موسسه نشر و تحقیقات ذکر، منتشر شده در تیر ۱۳۹۳ با شابک ۹۷۸-۹۶۴-۳۰۷-۲۲۱-۶ به عنوان منبع اصلی مورد استفاده قرار گرفته است.