Hvorfor ser ting bølgete ut i varmen?

De bølgete linjene som vises over en varm grill eller en asfaltvei midt på sommeren er forårsaket av et fenomen som kalles brytning. Brytning er bøying av lysbølger, og det oppstår når lys går mellom stoffer med forskjellige brytningsindekser - i dette tilfellet kjølig luft og varm luft. Fordi varm luft er mindre tett enn kjølig luft, blir lyset raskere når det når en varm overflate og deretter krummer seg oppover, og får seeren til å se et bilde av himmelen og overflaten til å virke bølgete i varmen. Dette fenomenet er ansvarlig for ørkenenes mirages, da refraksjon og refleksjon ser veldig lik det menneskelige øyet ut, og det brytede bildet av himmelen fra veldig varm sand kan se ut som refleksjonen av himmelen i en vannbasseng.

Årsaken til at ting ser bølgete ut i varmen, i stedet for å fremstå som et stabilt bilde av himmelen, er at lufttemperaturen ikke er stabil. Varm luft stiger naturlig, så når luft kommer ut av den varme overflaten, stiger den litt før den raskt avkjøles og synker for å bli oppvarmet igjen. Denne konstante blandingen av varm og kjølig luft gir vibrasjoner, noe som oversettes til brytede bilder som ser bølgete ut. En vei som ser bølget ut i varmen kan være farlig, da det kan se ut som vann eller olje har blitt sølt på veien, så det er viktig å kjøre forsiktig når det er varmt nok til at såkalte "motorveien mirages" vises. Sanden i en ørken er også utsatt for speil, som tørste reisende beryktet kan tolke som en oase.

Når ting ser bølget ut i varmen, er fenomenet kjent som et underordnet speilbilde , fordi bildet som er sett er underlegent eller lavere enn det virkelige objektet, i dette tilfellet himmelen. Et overlegent speilbilde er også mulig, der et bilde vises over det virkelige objektet. For at denne type speilinger skal oppstå, må den varme luften være høyere i atmosfæren enn den kjølige luften. Et eksempel på et overlegent speilbilde er sollyset som noen ganger sees over horisonten når solen selv er under horisonten.