Luchtspiegeling

Luchtspiegelingen zijn beelden van objecten (meestal ver weg) die in een ander deel van de lucht geprojecteerd worden. Het werkelijke object kan hierbij ook te zien zijn, maar dat hoeft niet altijd. Luchtspiegelingen zijn zeer algemeen, en er zijn veel verschillende soorten en variëteiten meer dan je zou verwachten.

Luchtspiegelingen zijn verantwoordelijk voor veel merkwaardige en minder merkwaardige verschijnselen, zoals het "oase-effect" in de woestijn, de verhalen rondom de Vliegende Hollander, de groene flits van de zon, afplatting van de zon bij lage zonnestand, enzovoorts.

Ontstaanswijze

Luchtspiegelingen ontstaan door drukverschillen in de atmosfeer, die meestal door temperatuursverschillen ontstaan. Lichtstralen buigen af onder invloed van temperatuur- en drukverschillen. Vrijwel iedereen kent het effect van "water op de weg" bij zomers weer. Het wegdek en de lucht er vlak boven is hierbij veel warmer dan de lucht op circa. 1 meter hoogte, waardoor lichtstralen die in deze laag bewegen, omhoog afgebogen worden.
Onstaan luchtspiegelingIn figuur 1 is dit soort luchtspiegeling schematisch getekend. Hierbij is de lucht nabij het oppervlak warmer dan daarboven, en lichtstralen die nabij het oppervlak bewegen buigen daardoor naar boven af. Het effect van afbuigende lichtstralen zorgt ervoor dat objecten op een andere plaats afgebeeld worden, en hierbij gespiegeld.

297_luchtspiegeling2.jpgEnkele soorten luchtspiegelingen

De hierboven beschreven luchtspiegeling is het meest voorkomend, en heet "benedenwaartse luchtspiegeling" omdat het beeld van het object *onder* het eigenlijke object wordt afgebeeld.

Deze luchtspiegeling zorgt voor het natte-wegdek effect, en is ook vaak te zien aan de horizon van een meer of zee. Het lijkt alsof de objecten aan de horizon hoger zijn geplaatst, met de luchtspiegeling eronder; dit is grotendeels gezichtsbedrog.

De waarnemingshorizon is verlaagd en omdat tussen de echte horizon en de waarnemingshorizon veelal de lucht erboven gespiegeld wordt, is het verschil daarin niet te zien. Een ander soort luchtspiegeling die hieraan verwant is, is de bovenwaartse luchtspiegeling. Deze komt in onze streken nauwelijks voor. De lucht dient nu warmer te worden bij toenemende hoogte. Dit is bijvoorbeeld het geval in de poolstreken.

Bij bovenwaartse luchtspiegelingen wordt het beeld van het object boven het object zelf, gespiegeld afgebeeld. Dan bestaat het verschijnsel Fata Morgana. De Fata Morgana is een zeer zeldzaam soort luchtspiegeling, die een combinatie is van beneden- en bovenwaartse varianten. Bij de Fata Morgana worden lichtstralen zo kritisch verbogen ("gerefracteerd") dat er een complex beeld van het object ontstaat, waarbij het object sterk in de hoogte uitgerekt wordt.

 

LuchtspiegelingZelf waarnemen
Benedenwaartse luchtspiegelingen zijn niet zeldzaam. Deze zijn vaak te zien langs de Nederlandse kust (schepen aan de horizon), en langs de kust van het Markermeer en IJsselmeer. Meestal zijn ze goed met het blote oog te zien; een veldkijker is wel nuttig.

Bovenwaartse luchtspiegelingen zijn zeldzaam, en kunnen optreden in de wintermaanden, voornamelijk na een strenge winter juist wanneer de dooi invalt (de bovenlucht is daarbij warmer dan het aardoppervlak). Wanneer het IJsselmeer bevroren is, is soms zo'n luchtspiegeling (in sommige gevallen zelfs de Fata Morgana!) te zien.

Voor alle luchtspiegelingen geldt, dat het beeld sterk afhangt van de hoogte van de waarnemer. Sommige luchtspiegelingen (zoals het natte-wegdek) veranderen al wanneer je je hoofd maar enkele centimeters beweegt. Hierbij is de luchtspiegeling meestal sterker naarmate je dichter bij het oppervlak bent met je hoofd. Voor fotografie heb je minimaal een 200-mm telelens nodig, liefst groter (de foto's hier waren gemaakt met een 2-meter telelens). Tevens heb je een statief nodig. Verder zijn er geen speciale technieken vereist. 100 of 200 ISO film voldoet prima.

Luchtspiegeling Harald Edens Luchtspiegeling boven een zoutmeer in de Verenigde Staten.

 

 

Relevante links:
Merkwaardige lichtverschijnselen
De groene flits
Fotografie optische verschijnselen

 

Auteur: Harald Edens

13-02-2013 | Achtergrond_A_Z | 297
© 2021 Vereniging voor Weerkunde en Klimatologie