È un miraggio, una fata morgana, una città volante!

Nella vita di tutti i giorni ci capita di incontrare molti miraggi: per esempio la possibilità di diventare miliardari indovinando una manciata di numeri, o di dimagrire grazie a qualche bevanda o crema… questi, però, non sono il genere di miraggi che ci riguarda. Per essere precisi non parleremo nemmeno dei miraggi dovuti alle allucinazioni che possono verificarsi nei soggetti che si trovano sotto effetto di qualche strana sostanza o in particolari condizioni fisiche, come disidratazione o mancanza di sonno. Parleremo, invece, dei miraggi legati al fenomeno fisico della rifrazione dei raggi di luce.

I raggi nel vuoto viaggiano in linea retta a una velocità di circa trecento milioni di metri al secondo, la velocità limite che secondo la Teoria della Relatività nessun corpo può superare. Quando si trova in un mezzo, la luce rallenta e, all’interfaccia tra due mezzi con indice di rifrazione diverso (ad esempio perché cambia materiale o densità) i raggi si propagano seguendo una triettoria diversa: è il fenomeno della rifrazione. Il cambio di direzione è tanto netto quanto lo è il cambio di indice di rifrazione, quindi, in un mezzo che cambia gradualmente, i raggi di luce non seguiranno più un cammino in linea retta, ma tenderanno a curvare. Il nostro cervello però interpreta sempre come se i raggi andassero in linea retta e quindi, quando l’occhio è colpito da un raggio di luce, il nostro cervello posiziona l’oggetto che ne è la sorgente nel punto in cui sarebbe se avesse seguito un percorso rettilineo, anche se in realtà questo è stato incurvato.

Il miraggio più diffuso è quello che viene chiamato miraggio inferiore: vi sarà senz’altro capitato di vederlo sulla strada in una calda giornata estiva oppure, se siete tipi più avventurosi, nel deserto. Questa illusione fa apparire una superficie come se fosse bagnata e coperta da uno specchio d’acqua, mentre in realtà è calda e asciutta. Il miraggio inferiore si presenta quando l’aria, vicina al suolo scaldato dal sole, è più calda degli strati sovrastanti. L’aria calda ha una densità inferiore rispetto a quella più fredda e ci sarà quindi un indice di rifrazione crescente a partire dalla superficie . Perciò un raggio che arriva dall’alto verso il basso tenderà a incurvarsi ritornando verso l’alto. Un osservatore che ora vede il raggio collocherebbe l’oggetto capovolto e lungo una direzione rettilinea, quindi sul suolo sotto all’oggetto originario (figura più sotto, a destra, e immagine di copertina). È allora comprensibile come l’ignaro osservatore, possa facilmente credere che ci sia uno specchio d’acqua poco distante, uno specchio che però si allontanerà ad ogni tentativo di raggiungerlo. Ad aumentare questa errata percezione c’è anche il fatto che l’aria è in movimento e la densità non è uniforme su tutta la superficie, ciò causa un apparente tremore delle immagini, proprio come se l’acqua fosse increspata dal vento.

Su un principio analogo si bassa il miraggio superiore che si presenta quando gli strati d’aria inferiori sono più freddi e densi, di conseguenza i raggi di luce vengono curvati verso il basso e l’oggetto apparirà ad un’altezza maggiore (vedi figura qui sotto, a sinistra). Questo miraggio è frequente nelle zone fredde e sul mare, dove montagne e coste poste oltre l’orizzonte appaiono più vicine ai marinai se l’escursione termica permette di incurvare i raggi più della curvatura terrestre.

A destra: schema del miraggio superiore. A sinistra: schema del miraggio inferiore.

A destra: schema del miraggio superiore. A sinistra: schema del miraggio inferiore (immagine da wikimedia).

 

Un’illusione particolarmente spettacolare è quella nota come fata morgana, che prende il nome da Morgana di Fey, personaggio delle leggende di Re Artù particolarmente incline a ingannare tutti gli altri protagonisti. Le condizioni perché si verifichi questo fenomeno sono piuttosto particolari: l’indice di rifrazione deve crescere per una certa altezza e poi decrescere, ciò accade quando uno strato di aria fredda si trova sotto uno più caldo che si raffredda andando verso l’alto; si forma così una zona nota come condotto atmosferico. In questo modo ogni punto dell’immagine viene distribuito lungo la verticale, per questo in passato erano scambiati dai viaggiatori per torri di città che però scomparivano poco dopo, dando credito alle leggende su città e isole fantasma. Questo fenomeno è diffuso nelle regioni polari durante le giornate molto fredde, al contrario sui deserti e sugli specchi d’acqua si presenta nelle giornate molto calde.

Di recente un gran numero di persone sono state ingannate da un fenomeno che si può ricondurre all’illusione della fata morgana. Nell’ottobre del 2015, a Foshan, in Cina, migliaia di persone hanno potuto osservare per diversi minuti quella che sembrava una vera e propria città volante, con tanto di grattacieli. Le ipotesi complottistiche non si sono fatte attendere: un’invasione aliena, uno squarcio spaziotemporale verso un universo parallelo, e a gran voce sono tornati a farsi sentire i sostenitori del “NASA Blue Beam Project”. Secondo questi signori la NASA starebbe cercando di costituire un nuovo ordine mondiale distruggendo le religioni, per farlo si starebbe servendo addirittura della fantascienza, e quindi dei film della saga di Star Wars o della serie Star Trek, l’illusione della città fluttuante sarebbe servita per simulare la seconda venuta di Gesù. Insomma, anche dopo secoli la Fata Morgana non ha perso il suo tocco e riesce ancora a ingannare le persone.

 

Per saperne di più su altri giochi di luce, potete rivedere questo nostro post.

Immagine di copertina: miraggio a Primm, Nevada.

Author: Giorgio Garlaschelli

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