السراب

(القسم 3.2.3.7)

تظهر أجسام السراب أحياناً بزاوية مختلفة فوق الأفق عن الواقع. وقد يبلغ الفرق 10 درجات. وقد تصبح الأجسام الموجودة أسفل الأفق أو المخفية بجبال مرئية ("تلوح في الأفق")، وقد تختفي الأجسام التي تكون مرئية في الظروف العادية أثناء حدوث السراب.

ويرجع ذلك إلى تقوس أشعة الضوء المارة عبر طبقات من الهواء مع تغير معامل الانكسار بسبب اختلاف درجة الحرارة وبالتالي الكثافة. ولذلك، يُلاحظ بشكل عام عندما تختلف درجة حرارة سطح الأرض اختلافاً كبيراً عن الهواء الموجود أعلاه.

وقد يحدث السراب إما على شكل سراب سفلي (سراب أدنى) فوق سطوح شديدة السخونة مثل الماء والتربة والشواطئ والطرق وغيرها، وإما على شكل سراب علوي (سراب أعلى) فوق حقول ثلج أو أسطح بحر بارد أو غير ذلك.

والسراب السفلي الأكثر شيوعاً هو الذي يحدث فوق سطح طريق ساخن أو سطح صحراوي فيظهر صورة وهمية لمنطقة من الماء فوق السطح. وينجم عن الانكسار الصاعد للضوء من السماء الصافية نحو الراصد. وفي السراب الأدنى، تتحرك صورة جسم بعيد إلى أسفل (يظهر مثلاً الضوء من السماء كما لو كان الماء على الأرض). والانحناء القوي للضوء يمكن أن ينشئ العديد من الصور المنتصبة والمقلوبة.

ويُرى السراب الأعلى فوق سطح مستوٍ ذي درجة حرارة أقل بكثير من الهواء فوقه. وفي هذه الحالة، ينحني الضوء من الجسم إلى الأسفل نحو الراصد، مما يجعل الأجسام البعيدة تبدو أعلى من مواقعها الحقيقية.

سراب مورجانو هو سراب علوي معقد جداً يظهر عادةً في المناطق القطبية نتيجة كثافة غير معتادة تؤدي إلى تشوه أفقي ورأسي للأجسام وانقلابها وارتفاعها بأنماط متغيرة. ومن الأمثلة المعروفة جيداً والتي لا تحدث في المناطق القطبية هي "سراب مورجانو" الذي يمكن رؤيته فوق جبال صقلية البعيدة عند النظر إليه من خلال مياه مضيق ميسينا الباردة.

وقد يؤدي سراب الأجسام الفلكية، مثل الشمس أو القمر وفي بعض الأحيان الكواكب والنجوم الساطعة والمُذَنَّبات الساطعة، إلى صور مشوهة أو متعددة للجسم. والظاهرتان الأكثر شيوعاً هما سراب غروب الشمس وسراب شروق الشمس.

وقد يتكون سراب أدنى في الظروف التي تكون فيها طبقة دافئة من الهواء على الأرض، عادة فوق البحر، مغطاة بهواء بارد. ومع انخفاض الشمس نحو الأفق، يرتفع سراب للشمس (مقلوباً). وفي نهاية المطاف، يلتقي السراب والشمس على شكل "أوميغا" (مثل الحرف اليوناني). وتُعرف هذه الظاهرة أيضاً باسم "زهرية الأترورية".

وعندما يغطي هواء دافئ سطحاً هوائياً أبرد وعندما يُشاهد فوق الانعكاس، قد تتمكن رؤية سراب وهمي. وقد تؤدي انقلابات متعددة إلى صور للشمس مشوهة كثيراً.

تأثير نوفايا زيمليا هو رؤية مبكرة للشمس في نهاية ليلة شتاء قطبي. وينجم عن الانكسار القوي لضوء الشمس من خلال انعكاس درجة الحرارة على نطاق واسع مع خط حراري حاد (مجرى ضوئي). وينحني الضوء على طول انحناء الأرض على مسافة كبيرة، وتُرى شمس مشوهة على شكل مربع أو خط (خطوط) فوق الأفق عندما يكون الموقع الفعلي للشمس تحت الأفق.