Todos estamos más o menos familiarizados con los espejismos. Normalmente son fenómenos que ocurren en países lejanos llenos de arena y mucho calor. Esto es cierto, pero también se producen espejismos, y muy frecuentemente, en nuestras latitudes. Sólo es necesario saber observarlos. La base física mediante la que se produce un espejismo es relativamente sencilla. Se fundamenta en la curvatura que sufre un rayo de luz al atravesar capas de aire de distinta densidad, por ejemplo cuando las capas más cercanas al suelo están sobrecalentadas. En este fenómeno de refracción, se produce fundamentalmente la percepción de objetos alejados en forma de imágenes más o menos temblorosas, sencillas o complejas, derechas o invertidas, agrandadas o deformadas, o de alguna manera desplazadas de sus posiciones reales. Las consecuencias del espejismo son los desplazamientos laterales de la imagen, que apareciendo totalmente normal a la vista, resulta que, a causa de un doble efecto de visión la imagen se materializa en un lugar en el que no está en realidad. En la imagen de la figura 13, se observa un espejismo formado sobre una zona desértica calurosa.
Figura 13 Imagen de un espejismo.
Tipos de espejismos.
Existen varios tipos de espejismos, que se producen en condiciones similares, pero en diferentes ubicaciones. Son los espejismos inferior, lateral y superior.
a. Espejismo inferior.
Son quizá los espejismos más conocidos por todos, que se producen em las carreteras, sobre el asfalto. A menudo, en los días de calor muy intenso, nos da la sensación de que hay una mancha de humedad, un charco de agua sobre el asfalto, que incluso refleja los objetos, como haría una superficie acuosa real. Se originan cuando la capa de aire que hay sobre el asfalto, al sobrecalentarse se hace menos densa que las capas superiores, más densas, de forma que los rayos de luz que inciden sobre ella oblicuamente se ven desviados ligeramente, de la misma manera en que lo harían si sobre esa superficie realmente hubiera una superficie húmeda, como se muestra en el esquema de la figura 14.
Figura 14 Espejismo inferior.
Para que este espejismo se produzca, es necesario que el aire recalentado, el menos denso, se encuentre debajo del aire más denso y pesado, que como tendencia natural debería estar debajo. Sin embargo, cuando la capa de aire caliente se desplaza hacia arriba, el extremo calor del asfalto hace que se recaliente la siguiente capa, de forma que hay un recambio continuo de aire poco denso sobre la superficie del suelo que permite que se produzca este fenómeno. Por eso, sólo se puede producir en condiciones de mucho calor, donde haya temperatura suficiente para calentar continuamente nuevas capas de aire, como ocurre en carreteras asfaltadas, o en las arenas ardientes del desierto.
b. Espejismo lateral.
Un tipo especial de espejismo es el lateral. Se produce en superficies verticales, como paredes, muy recalentadas por el sol. Una persona apoyada en la pared, verá los rayos luminosos que inciden muy oblicuamente, y al igual que ocurre en el tipo de espejismo inferior, estos se desviarán al incidir en la capa recalentada de aire menos denso que hay junto a la pared, desviando los rayos como lo haría una superficie acuosa. El efecto será semejante a ver una mancha de agua sobre esa pared (figura 15).
Figura 15 Espejismo lateral.
c. Espejismo superior.
Existe otro tipo de espejismo que al contrario que el inferior se produce precisamente en condiciones de frío, y no de calor. En estos casos, las imágenes de los objetos se forman en la atmósfera, no sobre las superficies, y además se desplazan por encima de su posición real (figura 16). Esto ocurre cuando el gradiente de temperatura cerca de las superficies es inferior al normal, especialmente cuando se dan condiciones de inversión térmica en los campos de nieve, los mares fríos, etc.
Figura 16 Espejismo superior.
Gloria o Corona de Ulloa.
Las glorias consisten en una o más series de anillos coloreados que un observador pueden ver alrededor de los objetos opacos al difractarse la luz en torno a ellos. La luz se concentra en una zona alrededor del objeto, zona que está por tanto más iluminada y contrasta fuertemente con la sombra del objeto al que envuelve (figura 17). El nombre tiene su origen en la observación del fenómeno en torno a una cabeza, dando la sensación de ser la aureola de un santo.
Irisación de nubes.
Colores observados en las nubes, ya sean mezclados o bien con aspecto de bandas paralelas bien separadas y paralelas a los contornos de las nubes. Los colores más frecuentes son el verde y el rosa, a menudo como matices de tonos pastel (figura 18).
Figura 15 Gloria.
El color del cielo
Entre los diversos colores que puede presentar la bóveda celeste, el más general es el tinte azul del cielo sin nubes, que puede variar desde el azul oscuro al azul pálido, casi blanco. Esta coloración se debe a la difusión de la luz solar por la atmósfera. Si no hubiera atmósfera, el cielo aparecería de color negro y el Sol se presentaría a nuestra vista, como un agujero circular brillantísimo. Ese es el aspecto del cielo, observado desde fuera de la atmósfera terrestre.
La difusión de la luz debido a las moléculas del aire, es más intensa para los rayos azules que para los rojos y por eso, los primeros predominan en el color del cielo. Al atardecer, a medida que el Sol se acerca al horizonte, el azul del cielo se torna verde amarillento y finalmente, amarillento anaranjado (figura 19). Una vez que el Sol se ha ocultado, en contraste con el color más oscuro superior, su luminosidad se llama arco crepuscular. En la parte opuesta del cielo, o sea al oriente, aparece una zona oscura limitada por un arco o reborde, de color vinoso, lo cual se atribuye a la sombra de la Tierra sobre la atmósfera.
Lo mismo, pero en orden inverso, se produce a la salida del Sol.
El rayo verde.
El rayo verde, visible cuando el Sol desaparece en el horizonte si el tiempo es claro, y de preferencia en la orilla del mar, ha sido muy discutido. Se atribuye a un fenómeno de dispersión que acompaña al de refracción. En efecto, el disco solar aparece rodeado de una aureola verde en el momento de su ocaso: una vez que el Sol ha desaparecido, hay un instante en el cual sólo es visible una aureola y entonces se tiene el rayo verde (figura 20). En el fondo, el rayo verde es un fenómeno fisiológico que el ojo exagera por contraste con la tinta roja del Sol poniente, a la cual sucede de un modo inmediato. Se observa también a la salida del Sol. El mar no desempeña papel alguno en este fenómeno, pero facilita la observación del mismo.
Figura 19 Color del cielo al anochecer.
Figura 20 Rayo verde.