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Por que nós vemos a água falsificada (Miragens) em estradas em dias ensolarados quentes?

Por que nós vemos a água falsificada (Miragens) em estradas em dias ensolarados quentes?
Durante a condução em um dia quente e ensolarado, você pode ter ficado surpreso ao ver uma poça de água a algumas centenas de metros à frente na estrada. No entanto, depois de cobrir essa distância e chegar ao local onde estava a poça, a água está longe de ser vista. Na verdade, ele se moveu algumas centenas de metros mais adiante na estrada. 

Mais uma vez, você chegar a esse ponto, mas não encontrar nenhum vestígio de água. Como é que um trecho inteiro de estrada pode parecer encharcado em água e, em seguida, ser osso-seco no momento em que chegar a ele?

Se você já perseguiu esses tipos de poças de água em um dia quente, você já aprendeu a maneira difícil que não há água lá. É realmente um fenômeno óptico, e age como uma ilusão que confunde ninguém e todos que coloca os olhos na estrada à frente em um dia de vapor.

Por que às vezes vemos água falsa nas estradas em um dia quente?

Resposta: As falsas poças de água que vemos na estrada em um dia ensolarado é devido a um fenômeno óptico chamado miragem, que é causado pela refração (ou flexão) de raios de luz devido a diferentes temperaturas do ar acima do estrada.

Como a velocidade da luz é afetada em um meio denso?

A luz viaja em linha reta com uma velocidade constante de 300.000.000 metros por segundo. No entanto, sua velocidade é afetada pelo meio através do qual ele viaja. Embora a luz viaje nesta velocidade em um vácuo, retarda um pouco quando vai de um meio mais fino (ar) a um meio mais denso (vidro, água).
Os raios de luz dobram quando entram num meio denso (ie onde os raios de luz diminuem um pouco).  Esse fenômeno é chamado de refração da luz.
Os raios de luz se dobram quando entram em um meio denso (ie, onde os raios de luz diminuem ligeiramente). Esse fenômeno é chamado de refração da luz.
Esta aparente desaceleração ocorre quando fótons (partículas microscópicas que compõem ‘luz’) interagem com as partículas do meio que eles estão viajando através. Como resultado, eles são absorvidos e emitidos uma e outra vez, o que diminui a velocidade média da luz por uma pequena fração em um determinado meio.
A razão pela qual a luz é retardada em um meio específico é chamada de índice de refração desse meio. É uma quantidade adimensional e seu valor é geralmente maior que 1 (embora possa ser menor que 1 também).

Como a refração de luz está relacionada a “água falsa” nas estradas?

O índice de refração de um meio depende em parte da sua temperatura. Tipicamente, quanto maior a temperatura do meio, menos densa se torna, e vice-versa. Este efeito é mais perceptível nos gases. O fenômeno da “água falsa” é um exemplo muito comum de uma miragem, e é por isso que também é chamado às vezes de “miragem de estrada”.
miragem
Não há água lá, pelo menos não água real! (Crédito da foto: Wikipedia Commons)
Em um dia ensolarado quente, o sol aquece acima a estrada muito, apenas como todo o outro! No entanto, uma vez que as estradas são geralmente pretas, eles absorvem muito calor e se tornam ainda mais quentes do que objetos de cor clara. Isso aumenta a temperatura do ar logo acima da superfície da estrada. O que você tem lá é um bolso do ar morno abaixo das camadas de “relativamente” ar mais fresco. Isso cria um meio não uniforme, como o ar logo acima da estrada torna-se ligeiramente menos denso do que o resto do ar.
Agora, os raios de luz do sol viajam pelo ar em uma linha reta, mas quando alcançam a camada relativamente mais quente (e menos densa) logo acima da estrada, sua velocidade aumenta ligeiramente e eles mudam seu caminho, ficando refratado para alcançar o observador , Ou seja, seus olhos.
Assim, a água que você vê na estrada não é realmente água, mas uma imagem refletida do céu. Mirages são comumente observados em dias ensolarados, quando o calor sufocante do sol aquece superfícies planas (como estradas) e, portanto, o ar acima desses trechos sufocantes de asfalto.
Mirages pode ser muito cruel, especialmente para os viajantes sedentos que estão desesperadamente à procura de água em um deserto esparramado. A ilusão de ótica faz parecer como se houvesse um corpo de água próximo, porque o corpo de água (ou pelo menos uma imagem) que aparece devido a uma miragem é tão perfeito que você não pode realmente diferenciá-lo de um corpo real de água. Viajantes parched rapidamente cabeça nessa direção na esperança de encontrar água, apenas para chegar ao ponto, descobrir que não há água, apenas uma outra miragem alguns quilômetros mais adiante – um cruel truque de luz, calor e óptica!

Referências:

  1. Mirage – Wikipédia , a enciclopédia livre
  2. Velocidade da Luz – Departamento de Matemática (Universidade da Califórnia, Riverside)
  3. Uma introdução aos Mirages – uma página verde do flash (universidade de estado de San Diego)
  4. Estrada Mirage – Ciência da Terra Imagem do Dia (Universidades Space Research Association)
  5. Mirage – Universidade de Denver

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