De fata morgana

Een oase in het midden van de woestijn. Boten die in de lucht varen, en auto's ondersteboven! Het kan allemaal en we noemen dit een fata morgana. Maar hoe werkt dit juist? In dit artikel kom je dit te weten aan de hand van 2 simpele begrippen. Een fata morgana staat beter bekend als een luchtspiegeling. De verschillende luchtlagen gaan zich gedragen als spiegel waardoor we een raar natuurverschijnsel krijgen. Een fata morgana is een wisselwerking tussen breking en spiegeling. Eerst zullen we deze begrippen wat verduidelijken.

Breking

Breking treed op wanneer het licht van middenstof verandert. Als het licht van de lucht overgaat naar het water breekt het licht. Daardoor dat we door het water dingen vervormd zien. We zeggen dat water optisch dichter is dan lucht. Als licht overgaat breekt licht naar de normaal toe. De normaal is de loodrechte op het scheidingsvlak van de twee middenstoffen.
Als licht overgaat naar een optische ijlere stof ( van water naar lucht) breekt het licht van de normaal weg.

Spiegeling

Een spiegel kennen we allemaal. Maar het licht kan ook spiegelen op het scheidingsvlak van twee middenstoffen. Dit gebeurt als de hoek met de normaal groot genoeg is. Dus als het licht tegenover het scheidingsvlak onder een kleine hoek invalt. Zo zien we als we ver over een meer kijken niet meer in het water maar de weerspiegeling van de bomen die rond het meer staan.

De fata morgana

Nu we de begrippen breking en spiegeling kennen kunnen we de fata morgana uitleggen. Als we op een warme dag in de verte over het wegdek kijken zien we vaak plassen liggen. Dit is een fata morgana. Door de zon warmt de lucht boven het asfalt op en krijgen we luchtlagen met een verschillende temperatuur. Deze luchtlagen hebben ook telkens een verschillende optische dichtheid. Hierdoor breekt het licht wat daardoor steeds schuiner en schuiner invalt. Tot het zo schuin invalt dat het weerspiegelt in plaats van nog verder te breken. Dit verschijnsel noemen we een fata morgana naar boven. Aangezien het licht naar boven, weg van de aarde toe wordt weerkaatst.

Dit effect kunnen we ook bekomen op zee. Doordat de zee koud is en door warmere luchtlagen bovenin wegens warme winden kan het licht dat terugkaatst op een boot niet de ruimte in maar wordt het gespiegeld. Zo kunnen we als we op het strand staan een boot zien met daarboven dezelfde boot maar omgekeerd.
Dit noemen we een luchtspiegeling naar beneden. Aangezien het licht terug naar beneden wordt weerkaatst, naar de aarde toe.
Een combinatie van twee bovengenoemde voorbeelden levert ons de typische fata morgana op die we in de woestijn kunnen tegenkomen. 50 km verder ligt een meertje. Het licht valt hier op in maar door warme luchtlagen in de atmosfeer spiegelt het licht terug naar beneden. Op het de warme luchtlagen boven het zand spiegelt het dan weer naar boven. Zo kan het licht tientallen km's afleggen en kan iets dat achter de horizon ligt zichtbaar zijn.