Opticka pojava

Nastanak
Fatamorgana je optička pojava u atmosferi nastala inverzijom temperature u kojoj se na dalekom horizontu javlja invertovan lik udaljenog objekta. Ponekad se vidi i lik objekta kao i nekoliko naizmeničnih likova objekta i njegovog ogledalskog lika.
Fatamorgana je jedna od nekoliko optičkih pojava koje se grupno nazivaju miraži (mirari lat. začuđujući). Postoje gornji i donji miraži što se odnosi na to gde se optički efekat pojavljuje u odnosu na pravi objekat. Fatamorgana je gornji miraž. Mnogo uobičajeniji je donji miraž koji se javlja usled totalne refleksije svetlosti na sloju vrelog vazduha pri samoj zemljinoj površini.
Gornji miraž, fatamorgana, (donja shema na slici) javlja se nad hladnom površinom zemlje pri inverzionoj raspodeli temperature (temperatura raste sa visinom). Donji miraž (gornja shema na slici) se javlja pri vrlo velikom vertikalnom gradijentu temperature (pad temeperature sa porastom visine) nad pregrejanom ravnom površinom, pustinjom ili asfaltiranim putem. Ogledalska refleskija neba stvara iluziju postojanja vode na površini.
U pustinjama se javljaju obe vrste miraža (gornji i donji) koje mi nazivamo fatamorganom a koje stvaraju iluziju o postojanju velike vodene mase (jezera) u daljini. U stvari, radi se o refleksiji (dakle, nije plod mašte kako se pogrešno veruje) slike neba sa toplog vazduha iznad peska. Na asfaltnim putevima miraž stvara utisak da se nebo ogleda u barici vode.
Do totalne reflesije dolazi pri prelasku svetlosti iz optički gušće u optički ređu sredinu. Asfalt (i pesak) upijaju sunčeve zrake i tu toplotu prenose vazduhu iznad zbog čega njegova gustina i indeks prelamanja postaju niži od okolnog vazduha koji je znatno hladniji. Totalno se reflektuju samo zraci koji padaju pod vrlo malim uglom u odnosu na ravan refleksije, dakle, zraci koji dolaze iz udaljenih objekata koji su nisko na horizontu.
Striktno govoreći, miraži su posledica refrakcije (prelamanja) a ne refleksije (odbijanja) svetlosti ali je ovde, zbog jednostavnosti, opis dat preko refleksije...
izvor Vikipedia

Fotografije fatamorgane
Inverzija temeprature nad hladnim Gornjim jezerom (Lake Superior)
[You must be registered and logged in to see this image.]

Fatamorgana: Ukazuje se drveće koje se normalno ne vidi ispod linije horizonta a iznad je ogledalska slika istog drveća

[You must be registered and logged in to see this image.]
Na tamnom nebu prvi sunčevi zraci se ukazuju (samo na horizontu) zbog super-prelamanja. Nebo je tamno jer je sunce daleko ispod horizonata. Međutim zbog velike razlike u temperaturi vazduha dolazi do super-prelamanja što na samom horizontu stvara iluziju da je sunce već granulo.

[You must be registered and logged in to see this image.]
Izlazak dva sunca je iluzija nastala dvostrukim prelamanjem svetlosti. Gornji lik sunca je ogledalska slika sunca koje još nije izronilo iznad horizonta.

Inverzija temperature nad morem
[You must be registered and logged in to see this image.]
Fatamorgana nad morem u Norveškoj

... i nad kopnom
[You must be registered and logged in to see this image.]
Fatamorgana nad (isušenim) Slanim jezerom u Juti (SAD)