ظاهرة السراب

ظاهرةٌ بصريّة وهميّة تحدث نتيجةَ الارتفاعِ الشديد في درجة الحرارة، أو بسبب الظروف البيئيّة المحيطة بالمنطقة، بوجود الأرض المستوية، واختلاف معامل الانكسار، مما يجعلها في حالة تهيّج شديد؛ حيث تبدو كالماء الملتصق بالأرض، وتعكس صوراً وهميّةً للأجسام وكأنّها مُنعكسة عن سطح مرآةٍ كبيرة، وقد سُميّت الظاهرة بهذا الاسم، لأن الضوء يسرب “يجري” كالماء.

أسباب السراب

تحدث ظاهرة السراب نتيجةَ مرورِ الضوء من الهواء البارد عبر حدودٍ حادّة إلى جوّ أكثر دفئاً، فالهواء البارد أكثرُ كثافةً من الهواء الساخن، مما يزيد مُعامل الانكسار، فتنحني الأشعّةُ الضوئيّةُ بعيداً عن اتّجاه الانحدار في درجة الحرارة، وعند مرور أشعة الضوء من السخونة إلى البرودة ينحني الضوء باتّجاه الانحدار، أمّا إذا كان الهواءُ القريبُ من سطح الأرض أكثرَ دفئاً من الأعلى في المستوى، هنا ينحني الضوء في شكل مقعّر(مسار صاعد).

عند وصول شعاع الضوء إلى عين المشاهد، تفسّره العين كأنّه يسير في خطٍ مستقيم تماماً على طول خط الأفق إلى أن يصلَ إلى العين، لكنّ هذا الخط هو في الحقيقة ميلان لمسار الأشعة، التي تأخذها العين عند تلك النقطة، وفي الحالة التي يكون فيها الهواء قريباً من سطح الأرض يكون أكثرَ برودةً من المستوى الأعلى منه، لذلك تنحني أشعة الضوء إلى الأسفل، لتنتج الصورة العلويّة.

التفسير العلميّ لظاهرة السّراب

عندما تسطع أشعّةُ الشمس في أيام الصيف الحارّة سواءً في الصحراء أم على الطُّرُق المرصوفةِ، تَرتفع درجةُ حرارة الأرض، كما ترتفع درجة حرارة الطبقة الهوائيّة القريبة من سطح الأرض، فتتمدّد وتقل كثافتها، كذلك كثافتها الضوئية ومعامل انكسارها، بالتالي يزداد معامل انكسار الهواء تدريجياً كلّما ارتفعنا إلى أعلى حيث الهواء البارد.

أنواع السراب

السراب المحدود

السراب السفليّ أو السراب الأدنى؛ تكون الصورة المشاهَدَة تحت الصورة الحقيقيّة، وتكون الصورة الحقيقيّة صورة السماء الزرقاء، أو شيء في الأفق، أي أنّنا نرى صورةً لشيءٍ لامع على الأرض على مدى البصر، ومنه نوعان:

السراب الصحراويّ: ويحدث هذا النوع من السراب في الصحراء نتيجةَ الارتفاع الشديد في درجة الحرارة والتي بدورها تنعكس على رمالها، فتصبح في حالة متوهّجة، لتأخذ في شكلها سطحاً مائياً أمام الناظر إليها، ليعكس صوراً وهميّة تمثّل انعكاسَ المسافة الممتدة أمامه، وذلك لأنّ كثافةَ الهواء القريبة من الأرض أقلُّ من كثافة الطبقة العلويّة، مما يجعل الضوء المنعكس على شكل قوسٍ منحنٍ، ويمتد أمام الشخص إلى المالانهاية بسبب الحرارة الشديدة، فكلّما اقترب منه يبتعد عنه.
السراب في المدن: يحدث السراب في المدن، وخصوصاً على الطرق المعبّدة بالإسفلت، نتيجة ارتفاع درجة حرارتها عند تعرّضها لأشعة الشمس الساطعة، لكنّ هذا النوع يظهر فيه الإسفلت كأنه مغطّىً ببركة ماء، لأن لونه أسودُ داكنٌ، فيُدرِك الناظر أنّها خدعةٌ بصريّة، فكلما اقترب منها ابتعدت عنه، إلا أنّ المسافة تكون ثابتة بينهما.

السراب الفائق

ويسمى السراب الأعلى؛ يحدث عندما يكون الهواء تحت مستوى الرؤية أكثرَ برودةًَ من أعلاه، ويسمى بانقلاب درجة الحرارة؛ إذ إنّه لا يمثل التوازن الطبيعيّ لدرجة الحرارة في الغلاف الجويّ، وهو أقل شيوعاً من السراب الأدنى، ويكثر حدوثه في المنطقة القطبيّة، وخصوصاً فوق القطع الجليديّة الكبيرة.

سراب الآل أو الفاتا مورغانا

ويسمى بالسراب القطبيّ؛ وهي ظاهرة مألوفة لسكان الشواطئ الباردة؛ حيث تبدو الأجسامُ الموجودةُ على سطح الأرض وكأنها مقلوبةً، ومعلّقةً في السماء، وتحدث نتيجة لهبوب التيارات الهوائية الساخنة على المناطق العلويّة من السطح، بينما تكون طبقات الهواء القريبة من السطح باردة، بذلك تقل كثافة الهواء كلّما بعد عن الأرض، فينعكس شكل القارب انعكاساً كليّاً ليتخّذ شكلاً منحنياً، ويصل إلى العين مقلوباً.

سراب الأجسام الفلكية

ظاهرةٌ طبيعيةٌ وبصريّة، كشروق الشمس وغروبها، وهي النوع الأكثر شيوعاً.