Det optiska fenomenet kallas mirage uppträder naturligt och det är som ett resultat av böjning av ljusstrålar för att skapa en förskjuten bild av antingen avlägsna föremål eller himlen. Termens ursprung ligger i franska ordet mirage och latin mirari som översätts till "Att undra på" or "att titta på." Mirages faller antingen i kategorierna överlägsen, underlägsen eller "Fata Morgana". En mirage kan fångas på kameran eftersom det är ett verkligt optiskt fenomen.
Inferior Mirage
Den underlägsna miragen förekommer vanligtvis i öknen, och det verkar som en vattenkropp på avstånd. Mirageet kallas sämre eftersom det ligger under det verkliga objektet. Föremålet är i detta fall den blå himmel eller ett annat avlägset föremål i samma riktning. Miragen leder observatören till att se ett ljust och blåaktigt område på land i fjärran. De ljusstrålar som kommer från ett avlägset föremål rör sig genom nästan samma luftlager och de böjs också över nästan samma mängd. Strålar som reser från toppen av föremålet kommer sålunda att nå lägre än strålarna från botten. Bilden är normalt upp och ner vilket gör att det verkar som att himlen är en vattenpöl som fungerar som en spegel. Underlägsna bilder är inte heller stabila. Det är karakteristiskt att hetluft stiger och kallare luft, å andra sidan, att dämpa vilket orsakar att skikten blandas och turbulensen uppstår. Bilden kommer därefter att snedställas, och den kan vara horisontellt eller vertikalt utsträckt eller vibrerande. Flera temperaturlagrar kan orsaka att vissa mirages mixar med att skapa dubbla bilder. Den falska vattnet eller den väldiga vägen miragen är ett vanligt exempel på denna typ av mirage. Inferior mirages kan också förekomma över sjöar eller oceaner på grund av att de är omfattande och platta. Ijsselmeer och Markermeer sjöarna är några av de vattenkroppar där underlägsna mirages är vanliga.
Värme Haze
Värmevridning är en typ av sämre mirage observerad när föremål ses genom varmluft. Detta fenomen, även kallat värmeskimmer, kan ses genom att titta på föremål genom avgaserna som drivs ut med jetmotorer eller över den uppvärmda asfalten. Konvektion bidrar till variationen i luftens temperatur medan variationen mellan den uppvärmda luften på vägens yta och den kalla luften ovan resulterar i en gradient i luftens brytningsindex. En suddig simmeringseffekt skapas senare som påverkar möjligheten att lösa objekt. Denna effekt ökar när den specifika bilden förstoras med hjälp av teleskoplins eller ett teleskop. Ljus som härstammar från himlen i en liten vinkel mot himlen bryts vanligtvis av indexgradienten för att se ut som himlen reflekteras av vägens yta. En persons tankar observerar detta förekommande som vattenkropp på vägen eftersom vatten reflekterar himlen också, men den här illusionen tappar när personen kommer närmare. Om vägen är tarmackad, verkar det som vatten eller olja har spillts. Asfalt och sand kan bli extremt uppvärmd om den utsätts för solen och underlättar utvecklingen av en mirage.
Överlägsen Mirage
Till skillnad från den underlägsna miragen uppträder den överlägsna när ett objekts bild visas ovanför det specifika objektet. Fenomenet observeras när luften under siktlinjen är kallare i jämförelse med luften ovanför den. Denna förekomst kallas som temperaturinversion, eftersom förekomsten av kall luft under varm luft är en avvikelse från atmosfärens normala temperaturgradient. Dessa typer av mirages är sällsynta än underlägsna mirages, och de är mer stabila eftersom kall luft inte reser uppåt, och varm luft flyttar vanligtvis inte ner. Överlägsen mirages förekommer vanligen i polarområden, särskilt ovanför massiva isbitar som har en jämn låg temperatur. När miragesna förekommer på mer måttliga breddgrader, tenderar de att vara svagare och mindre stabila och släta. En överlägsen mirage kan visas upp och ner eller höger upp beroende på temperaturgradienten och avståndet för det sanna objektet. Miragen observeras ofta som en förvrängd blandning av både upp och ner delar. Miragesna kan ha en slående effekt på grund av jordens krökning. Ljusstrålar kan flytta stora avstånd om deras nedåtgående böjningskurva är nästan densamma som jordens krökning. Även om detta fenomen först observerades i 1596 vid Novaya Zemlya, förklarades det inte vetenskapligt fram till 20th century. För varje 69.05 miles kan ljusstrålar röra sig parallellt med jordens yta, och solen ser 1 grader högre i horisonten. Inverteringsskiktet bör emellertid ha rätt temperaturgradient över hela distans för händelsen att vara möjlig. På samma sätt kan skepp som är så långt borta uppträda ovan eller till och med i horisonten som överlägsna bilder, även om de inte bör ses över den geometriska horisonten.
FATA MORGANA
Termen Fata Morgana är en italiensk översättning ritad av Morgan le Fay som beskrivs som en form-skiftande fe i legenden och som halvsyster av King Arthur. Ordet används för att beskriva en komplex överlägsen mirage som bildas med växlingar av komprimerade såväl som utsträckta zoner, inverterade bilder och uppreparande bilder. Denna mirage är också noterad för sin snabba förändringsförmåga. En Fata Morgana förekommer vanligtvis på kalla dagar i polarområden, i ökenområden, och över sjöar och oceaner, liksom på heta dagar. För att denna mirage ska inträffa måste temperaturinversionen ha tillräcklig styrka så att ljusstrålarnas krökning är starkare i förhållande till jordens krökning. Strålarna kommer att böja och bilda bågar, och observatören bör ligga inom en luftkanal för att se miragen. Fata Morgana kan förändras från en överlägsen till en underlägsen mirage på bara några sekunder beroende på de ständigt föränderliga atmosfäriska förhållandena. En kamera, fångad 16-ramar av miragen i Stilla havets Farallonöar som inte är synliga på havsnivå under vanliga förhållanden eftersom de ligger under horisonten på en enda dag. De första 14-bilderna återspeglar växlingar av sträckta och komprimerade zoner som är karakteristiska för en Fata Morgana medan de två sista ramarna fångades runt solnedgången när miragen inte var så komplex. Bildförvrängningarna och böjningen av ljus kan skapa slående resultat.
