Pourquoi les choses semblent-elles ondulées dans la chaleur?
Les lignes ondulées qui apparaissent au-dessus d'un gril chaud ou d'une route goudronnée au milieu de l'été sont causées par un phénomène appelé réfraction. La réfraction est la flexion des ondes lumineuses. Elle se produit lorsque la lumière passe entre des substances ayant différents indices de réfraction - dans ce cas, l’air froid et l’air chaud. L'air chaud étant moins dense que l'air froid, la lumière s'accélère lorsqu'elle atteint une surface chaude, puis se courbe en arrière, ce qui permet au spectateur de voir une image du ciel et de la surface ondulée sous l'effet de la chaleur. Ce phénomène est responsable des mirages dans le désert, car la réfraction et la réflexion ressemblent beaucoup à l'œil humain, et l'image réfractée du ciel d'un sable très chaud peut ressembler au reflet du ciel dans une mare d'eau.
La raison pour laquelle les choses semblent ondulées dans la chaleur, au lieu d’apparaître comme une image stable du ciel, c’est que la température de l’air n’est pas stable. L'air chaud monte naturellement, de sorte que lorsque de l'air sort de la surface chaude, il monte pendant un moment avant de se refroidir rapidement et de couler pour être réchauffé à nouveau. Ce mélange constant d'air chaud et d'air froid produit des vibrations qui se traduisent par des images réfractées d'aspect ondulé. Une route qui semble ondulée dans la chaleur peut être dangereuse, car il peut sembler que de l'eau ou de l'huile a été déversée sur la route. Il est donc important de conduire prudemment lorsqu'il fait assez chaud pour que des "mirages d'autoroute" apparaissent. Le sable dans un désert est également sujet au mirage, que les voyageurs assoiffés peuvent interpréter notoirement comme une oasis.
Lorsque la chaleur semble ondulée, le phénomène est appelé mirage inférieur , car l'image visible est inférieure ou inférieure à l'objet réel, en l'occurrence le ciel. Un mirage supérieur est également possible, dans lequel une image apparaît au-dessus de l'objet réel. Pour que ce type de mirage se produise, l'air chaud doit être plus élevé dans l'atmosphère que l'air froid. Un exemple de mirage supérieur est la lumière solaire qui est parfois vue au-dessus de l'horizon lorsque le soleil lui-même est au-dessous de l'horizon.