есть растущим вверх; другие достигают глаз, предварительно отразившись от зеркальной поверхности пруда, эти лучи дают нам ложное изображение и берега и растущей на нем ивы — они кажутся нам опрокинутыми в воду.
Таким же зеркальным отражением является и мираж. Только зеркалом здесь служит не стекло, не вода, а воздух.
При каких же условиях возникает столь необычное зеркало?
Мы привычно полагаем, что лучи света распространяются в воздухе прямолинейно. Между тем это не совсем так. Воздух по плотности — среда отнюдь не однородная, световому лучу приходится преодолевать участки, зоны, слои с разной плотностью, а к чему это приводит, вас может убедить простейший опыт. Перед вами стакан с водой, в руках у вас чайная ложка. Вы опускаете ее в стакан, и на ваших глазах происходит «чудо» — ложку будто кто-то сломал, разрезал, ее части сдвинулись относительно друг друга. Что произошло? Сработал закон, согласно которому направление распространения света обязательно должно измениться при прохождении через границу раздела двух сред. Когда световые лучи проходят через атмосферу, через разные ее слои, они тоже, в сущности, проходят через разные по плотности среды. Понятно, что они при этом хоть немного, но все-таки преломляются, то есть изменяют свой путь.
В жаркий летний день предметы, находящиеся от вас вдалеке, будто дрожат, колышутся. На самом деле, конечно, дрожат не они, а дрожат световые лучи, отражаемые ими и принимаемые нашими глазами. Нагретый воздух непрерывно движется, струится, границы раздела в среде, через которую идут к нам отраженные от предметов лучи, постоянно меняются, и световым лучам приходится многократно менять направление, прежде чем они' достигнут наших глаз. Такое распространение светового луча в среде с непрерывно изменяющимися показателями преломления в оптике называется рефракцией.
Рефракция — явление постоянное и неизбежное, если иметь в виду распространение света в атмосфере. Тут все зависит от толщины атмосферного слоя, который преодолевает световой луч. Меньше всего подвергаются рефракции лучи, приходящие к нам от небесных тел как бы отвесно. Зато в других случаях небесные светила кажутся нам расположенными несколько выше, чем они находятся на самом деле. И виновата в этом рефракция.
Вечером мы видим солнце еще некоторое время после того, как оно уже скрылось за горизонтом. А далекие предметы нам представляются немного выше и ближе в сравнении с их реальным расположением.
Повторяю, рефракция световых лучей в атмосфере происходит постоянно и повсеместно. Чаще всего мы ее попросту не замечаем: преломление световых лучей незначительное, они не слишком искажают образы предметов, на которые мы смотрим, и практически мы их видим там, где они есть в действительности.
Чтобы такие искажения стали заметны, необходимы особые условия, при которых, как говорят оптики, происходит полное внутреннее отражение света в атмосфере. Чаще всего это бывает, когда воздух по вертикали резко расслаивается. Тогда свет от некоторых воздушных слоев отражается, как от зеркала. Вот здесь и лежит научная разгадка таких оптических явлений, как миражи.
Иными словами, миражи — это мнимые изображения объектов, которые на самом деле нам не видны. И какими только эти изображения не бывают! Прямыми или перевернутыми, вытянутыми или, наоборот, сплющенными… А вот и вовсе искаженными до неузнаваемости, и тогда наблюдатель может (что случалось раньше, случается и сейчас по разным причинам с людьми, ставшими свидетелями необычного явления) представить себе что угодно и подумать о чем угодно…
Летом, в жаркие дни, когда солнце сильно нагревает земную поверхность, прилегающий к ней слой воздуха тоже, естественно, нагревается и становится по этой причине менее плотным. Световые лучи отражаются от такого слоя как от поверхности воды — так возникают условия для появления «озерного», или нижнего, миража.
«Озерный» мираж наносит удар по психике человека, впервые попавшего в пустыню, особенно если он страдает от жары и жажды.
…Пышут жаром песок и камни. Воздух недвижим. Небо затянуто красноватой мглой, в которой потонуло солнце и потерялся горизонт. Людям, бредущим с караваном, трудно, они устали — где бы укрыться и найти прохладу? И вдруг перед ними на горизонте возникает озеро, их окрыляет надежда, они спешат к озеру, а его все нет и нет. А то, глядишь, и совсем пропало, будто его никогда и не было. И действительно, не было! Раскаленный и разреженный у земной поверхности воздух превратился в атмосферное зеркало, в котором отразилось… небо. Легкие колебания отражающего приповерхностного воздушного слоя благодаря рефракции вызывают у страждущих путников иллюзию водной глади, подернутой рябью.
Корабли-призраки
Атмосферное зеркало может образоваться не только непосредственно у земной поверхности. Не исключено его появление и в верхних слоях атмосферы. Тогда мы можем увидеть отражение предметов, находящихся за горизонтом.
Рано утром, когда нижние слои воздуха еще сильно охлаждены от соприкосновения с остывшей за ночь землей, верхние слои оказываются более теплыми. Таким образом здесь может возникнуть отражающий слой — верхнее атмосферное зеркало. А в нем отражения далеких островов, берега моря, кораблей, находящихся за горизонтом.
Сын мореплавателя прошлого века Скоресби сопровождал отца в полярной экспедиции. Находились они на разных судах. После шторма корабли потеряли друг друга. Однако вскоре сын увидел другое судно. «Я так отчетливо видел в бинокль контуры и оснастку корабля, — писал он, — что не колеблясь признал его за корабль моего отца. Впоследствии, сравнивая наши лоции, мы убедились, что были на расстоянии пятидесяти пяти километров друг от друга».
В обычных условиях этого быть не могло: суда находились вне пределов видимости. Но корабль, на котором был отец, отразился в верхнем воздушном зеркале и стал виден.
Вот где кроются истоки старинной морской легенды о «Летучем голландце». Встречавшиеся с ним люди в действительности видели мираж. Не случайно этот призрак парусника перестал появляться, когда времена парусного флота прошли.
Впрочем, была и осталась до наших дней другая, вполне реальная основа этой легенды. О ней рассказал как-то в «Огоньке» капитан дальнего плавания Ю. Шеманский.
«Осенью 1917 года, — пишет он, — в канун Октябрьской революции, я вместе со всем нашим классом (ротою) военно-морского училища — ныне это Высшее военно-морское училище имени М. В. Фрунзе в Ленинграде — был отправлен в годичное плавание по Тихому океану на учебном корабле «Орел». Иностранная интервенция не позволила нам своевременно вернуться на Родину. Более трех лет провели мы в плаваниях по просторам Мирового океана. Немало интересных событий произошло за этот большой срок, и была среди них встреча с «Летучим голландцем».
…«Орел» шел из Гонконга Южно-Китайским морем на юг. На холодном мостике, кроме вахтенного офицера-штурмана, двух сигнальщиков и рулевого, находился и начальник учебного плавания М. А.Китицын. Вдруг прямо по курсу появилось большое парусное судно. Оно появилось из ночной темноты так внезапно и так близко от «Орла», что все решили: столкновения не избежать… Но катастрофы не произошло: судно-призрак прошло мимо, не коснувшись «Орла», и стремительно скрылось в темноте южной ночи.
Мы, молодежь, конечно, разволновались и обратились с вопросами к своему начальнику. Мы не верили в существование кораблей-призраков. Но только что увиденное собственными глазами невольно поколебало это неверие.
Михаил Александрович, опытный моряк, старый боевой командир, ответил нам так:
— Да, друзья мои, в момент появления этого необычного корабля я и сам подумал, что это «Летучий голландец». Я его всегда так и представлял по описанию многих моряков. Да, да, точно таким он и должен
