Eine Sinnestäuschung ist ein natürlich vorkommendes optisches Phänomen, in dem leichte Strahlen gebogen werden, um ein versetztes Image von entfernten Gegenständen oder dem Himmel zu erzeugen. Das Wort kommt zu Englisch über die französische Sinnestäuschung vom lateinischen mirare, bedeutend, "zu schauen auf, sich über zu fragen". Das ist dieselbe Wurzel bezüglich "des Spiegels" und, "um zu bewundern".

Im Gegensatz zu einer Halluzination ist eine Sinnestäuschung ein echtes optisches Phänomen, das auf der Kamera gewonnen werden kann, da leichte Strahlen wirklich gebrochen werden, um das falsche Image an der Position des Beobachters zu bilden. Was das Image scheint, jedoch zu vertreten, wird durch die interpretierenden Fakultäten des Menschenverstandes bestimmt. Zum Beispiel sind untergeordnete Images auf dem Land für das Nachdenken von einer kleinen Wassermasse sehr leicht falsch.

Sinnestäuschungen können als "untergeordnet" (Bedeutung tiefer), "höher" (Bedeutung höher) und "Luftspiegelung", eine Art der höheren Sinnestäuschung kategorisiert werden, die aus einer Reihe ungewöhnlich wohl durchdachter, vertikal aufgeschoberter Images besteht, die eine sich schnell ändernde Sinnestäuschung bilden.

Ursache

Kalte Luft ist dichter als warme Luft und hat deshalb einen größeren Brechungsindex. Weil Licht von kälterer Luft über eine scharfe Grenze zu bedeutsam wärmerer Luft, die leichte Strahl-Kurve weg von der Richtung des Temperaturanstiegs geht. Wenn leichte Strahlen vom heißeren bis Kühler gehen, biegen sie sich zur Richtung des Anstiegs. Wenn die Luft in der Nähe vom Boden wärmer ist als das höher, die leichten Strahl-Kurven in einer konkaven, nach oben gerichteten Schussbahn.

Sobald die Strahlen das Auge des Zuschauers erreichen, interpretiert der Sehkortex es, als ob es zurück entlang einer vollkommen geraden "Gesichtslinie" verfolgt. Diese Linie ist jedoch an einer Tangente zum Pfad, den der Strahl am Punkt nimmt, erreicht es das Auge. Das Ergebnis besteht darin, dass ein "untergeordnetes Image" des Himmels oben auf dem Boden erscheint. Der Zuschauer kann diesen Anblick als Wasser falsch interpretieren, das den Himmel widerspiegelt, der, zum Gehirn, einem angemesseneren und allgemeinen Ereignis ist.

Im Fall, wo die Luft in der Nähe vom Boden kühler ist als das höher, biegen sich die leichten Strahlen nach unten, ein "höheres Image" erzeugend.

Der "sich ausruhende" Staat der Atmosphäre der Erde hat einen vertikalen Anstieg von ungefähr-1 ° Celsius-pro 100 Meter der Höhe. (Der Wert ist negativ, weil es kälter wird, als Höhe zunimmt.) Für eine Sinnestäuschung, um zu geschehen, muss der Temperaturanstieg viel größer sein als das. Gemäß Minnaert muss der Umfang des Anstiegs mindestens 2°C pro Meter sein, und die Sinnestäuschung wird stark nicht, bis der Umfang 4 ° oder 5°C pro Meter erreicht. Diese Bedingungen kommen wirklich mit der starken Heizung am Boden-Niveau zum Beispiel vor, als die Sonne auf Sand oder Asphalt geschienen hat, allgemein ein untergeordnetes Image erzeugend.

Untergeordnete Sinnestäuschung

Das Modell, das oben gegeben ist, erklärt die Ursache der untergeordneten Sinnestäuschung, genannt "untergeordnet", weil das gesehene Image unter dem echten Gegenstand ist. Der echte Gegenstand ist der (blaue) Himmel oder jeder entfernte Gegenstand in dieser Richtung, bedeutend, dass wir einen hellbläulichen Fleck auf dem Boden in der Ferne sehen. Für erschöpfte Reisende in der Wüste erscheint es als ein See von Wasser. Auf Makadam-Straßen kann es scheinen, dass Wasser oder sogar Öl verschüttet worden sind. Das wird eine "Wüste-Sinnestäuschung" oder "Autobahn-Sinnestäuschung" genannt. Bemerken Sie, dass sowohl Sand als auch Makadam sehr heiß, wenn ausgestellt, zur Sonne werden können, leicht mehr seiend, als 10°C heißer als die Luft um einen Meter oben genug um die Sinnestäuschung zu verursachen.

Leichte Strahlen, die aus einem besonderen entfernten Gegenstand das ganze Reisen durch fast dieselben Luftschichten kommen, und werden alle über denselben Betrag gebeugt. Deshalb werden Strahlen, die aus der Spitze des Gegenstands kommen, tiefer ankommen als diejenigen vom Boden. Das Image ist gewöhnlich umgekehrt, das Trugbild erhöhend, dass das Himmel-Image gesehen in der Ferne wirklich eine Wasser- oder Ölpfütze ist, die als ein Spiegel handelt.

Untergeordnete Images sind nicht stabil. Heiße Luftanstiege und kühlere Luft (dichter seiend) steigen hinunter, so werden sich die Schichten vermischen, Turbulenz verursachend. Das Image wird entsprechend verdreht. Es kann vibrieren; es kann vertikal erweitert (ragend) oder horizontal erweitert werden (sich bückend). Wenn es mehrere Temperaturschichten gibt, können sich mehrere Sinnestäuschungen vermischen, vielleicht doppelte Images verursachend. Jedenfalls sind Sinnestäuschungen gewöhnlich nicht größer als über einen halben Grad hoch (dieselbe offenbare Größe wie die Sonne und der Mond) und von Gegenständen nur einige Kilometer weg.

Autobahn-Sinnestäuschung

Eine Autobahn-Sinnestäuschung ist eine untergeordnete Sinnestäuschung, die sehr allgemein auf Straßen bei Tage oder bei Nacht gesehen werden kann. Diese Heiß-Straßensinnestäuschung ist gewöhnlich in heißen Sonnentagen am meisten bemerkenswert. Es scheint, wie eine 'Lache' jedoch auszusehen, wenn Sie näher werden, begreifen Sie, dass es wirklich nicht dort ist.

Warme Luft ist weniger dicht als kühle Luft, und die Schwankung zwischen der heißen Luft an der Oberfläche der Straße und der dichteren kühlen Luft darüber schafft einen Anstieg im Brechungsindex der Luft. Das Licht vom Himmel in einem seichten Winkel zur Straße wird durch den Index-Anstieg gebrochen, es lassend, erscheinen, als ob der Himmel durch die Oberfläche der Straße widerspiegelt wird. Die Meinung interpretiert das als eine Lache von Wasser auf der Straße, da Wasser auch den Himmel widerspiegelt.

Höhere Sinnestäuschung

Eine höhere Sinnestäuschung kommt vor, wenn die Luft unter der Gesichtslinie kälter ist als das oben. Das wird eine Temperaturinversion genannt, da sie den normalen Temperaturanstieg der Atmosphäre nicht vertritt. In diesem Fall werden die leichten Strahlen gebogen, und so erscheint das Image über dem wahren Gegenstand, folglich der höhere Name. Höhere Sinnestäuschungen sind im Allgemeinen weniger üblich als untergeordnete Sinnestäuschungen, aber wenn sie wirklich vorkommen, neigen sie dazu, stabiler zu sein, weil kalte Luft keine Tendenz hat, zu steigen oder Luft zu wärmen, um herunterzusteigen.

Höhere Sinnestäuschungen sind in polaren Gebieten besonders über große Platten des Eises mit einer gleichförmigen niedrigen Temperatur am üblichsten. Sie kommen auch an gemäßigteren Breiten vor, obwohl in jenen Fällen sie schwächer und weniger glatt und stabil sind. Zum Beispiel kann eine entfernte Uferlinie zum Turm erscheinen und höher aussehen (und so vielleicht näher), als es wirklich ist. Wegen der Turbulenz, dort scheinen Sie, Spitzen und Türme zu tanzen. Dieser Typ der Sinnestäuschung wird auch die Luftspiegelung oder hafgerdingar auf der isländischen Sprache genannt.

Eine höhere Sinnestäuschung kann richtige Seite oder umgekehrt, abhängig von der Entfernung des wahren Gegenstands und des Temperaturanstiegs sein. Häufig erscheint das Image als eine verdrehte Mischung auf und ab in Teilen.

Höhere Sinnestäuschungen können eine bemerkenswerte Wirkung wegen der Krümmung der Erde haben. Waren die Erdwohnung, leichte Strahlen, die sich niederbeugen, würden bald den Boden schlagen, und nur nahe gelegene Gegenstände würden betroffen. Da Erde rund ist, wenn ihre sich biegende Kurve nach unten über dasselbe als die Krümmung der Erde ist, können leichte Strahlen große Entfernungen vielleicht von jenseits des Horizonts reisen. Das wurde beobachtet und zum ersten Mal 1596 dokumentiert, als ein Schiff unter dem Befehl von Willem Barents auf der Suche nach dem Nordostdurchgang im Eis an Novaya Zemlya stecken geblieben ist. Die Mannschaft wurde gezwungen, den polaren Winter dort zu erleiden. Sie haben ihre midwinter Nacht gesehen mit dem Anstieg einer verdrehten Sonne ungefähr zwei Wochen früher ablaufen als erwartet. Erst als das 20. Jahrhundert, dass Wissenschaft den Grund erklären konnte: Die echte Sonne war noch unter dem Horizont gewesen, aber seine leichten Strahlen sind der Krümmung der Erde gefolgt. Diese Wirkung wird häufig eine Sinnestäuschung von Novaya Zemlya genannt. Für jeden können die leichten Strahlen Parallele zur Oberfläche der Erde reisen, die Sonne wird 1 ° höher auf dem Horizont erscheinen. Die Inversionsschicht muss gerade den richtigen Temperaturanstieg über die ganze Entfernung haben, um das möglich zu machen.

Ebenso können Schiffe, die in Wirklichkeit bis jetzt weg sind, dass sie über dem geometrischen Horizont nicht sichtbar sein sollten, auf dem Horizont oder sogar über dem Horizont als höhere Sinnestäuschungen erscheinen. Das kann einige Geschichten über fliegende Schiffe oder Küstenstädte im Himmel, wie beschrieben, durch einige polare Forscher erklären. Das sind Beispiele von so genannten Arktischen Sinnestäuschungen oder hillingar auf Isländisch.

Wenn der vertikale Temperaturanstieg +12.9°C pro 100 Meter ist (wo das positive Zeichen bedeutet, dass Temperatur heißer wird, weil man höher geht), dann werden horizontale leichte Strahlen gerade der Krümmung der Erde folgen, und der Horizont wird flach scheinen. Wenn der Anstieg weniger ist (wie es fast immer ist), werden die Strahlen genug nicht gebogen und werden im Raum verloren, der die normale Situation eines kugelförmigen, konvexen "Horizonts" ist.

In einigen Situationen können entfernte Gegenstände erhoben werden oder sind gesunken, haben sich gestreckt oder sind ohne beteiligte Sinnestäuschung kürzer geworden.

Luftspiegelung

Eine Luftspiegelung, deren Name aus der italienischen Übersetzung von Morgan le Fay, der feenhaften shapeshifting Halbschwester von König Arthur kommt, ist eine sehr komplizierte höhere Sinnestäuschung. Es erscheint mit Wechseln von komprimierten und gestreckten Zonen, aufrechten Images und umgekehrten Images. Eine Luftspiegelung ist auch eine sich schnell ändernde Sinnestäuschung.

Luftspiegelungssinnestäuschungen sind in polaren Gebieten besonders über große Platten des Eises mit einer gleichförmigen niedrigen Temperatur am üblichsten, aber sie können fast überall beobachtet werden. Während in polaren Gebieten eine Luftspiegelung in kalten Tagen, in Wüste-Gebieten und über Ozeane und Seen beobachtet werden kann, kann eine Luftspiegelung in heißen Tagen beobachtet werden. Für eine Luftspiegelung muss Temperaturinversion stark genug sein, dass die Krümmungen der leichten Strahlen innerhalb der Inversion stärker sind als die Krümmung der Erde.

Die Strahlen werden biegen und Kreisbogen schaffen. Ein Beobachter muss innerhalb eines atmosphärischen Kanals sein, um im Stande zu sein, eine Luftspiegelung zu sehen.

Luftspiegelungssinnestäuschungen können von jeder Höhe innerhalb der Atmosphäre der Erde, einschließlich von Berggipfeln oder Flugzeugen beobachtet werden.

Eine Luftspiegelung kann vom höheren bis untergeordnete Sinnestäuschung und zurück innerhalb von ein paar Sekunden abhängig von den sich ständig ändernden Bedingungen der Atmosphäre gehen. Sechzehn Rahmen der Sinnestäuschung der Farallon Inseln, die vom Meeresspiegel überhaupt unter üblichen Zuständen nicht gesehen werden können, weil sie unter dem Horizont gelegen werden, wurden an demselben Tag fotografiert. Die ersten vierzehn Rahmen haben Elemente einer Luftspiegelungsanzeige — Wechsel von komprimierten und gestreckten Zonen. Die letzten zwei Rahmen wurden ein paar Stunden später um den Sonnenuntergang fotografiert. Die Luft war kühler, während der Ozean wahrscheinlich ein kleines bisschen wärmer war, der Temperaturinversion tiefer gemacht hat. Die Sinnestäuschung ist noch da gewesen, aber es war nicht so kompliziert, wie es ein paar Stunden gewesen war, vor dem Sonnenuntergang, und hat es zu nicht mehr einer Luftspiegelung, aber eher zu einer höheren Sinnestäuschungsanzeige entsprochen.

Verzerrungen des Images und das Verbiegen des Lichtes können sensationelle Effekten erzeugen. In seinem Buch Verfolgung: Die Verfolgung und das Sinken des "Bismarck", der Autor Ludovic Kennedy beschreibt ein Ereignis, das angeblich unter dem Kanal von Dänemark während 1941 im Anschluss an das Sinken der Motorhaube stattgefunden hat. Der Bismarck, während verfolgt, durch die britischen Kreuzer Norfolk und Suffolk, ist außer Sicht in einen Seenebel gegangen. Innerhalb einer Sache von Sekunden ist das Schiff wieder erschienen, zu den britischen Schiffen mit der hohen Geschwindigkeit dämpfend. In der Warnung haben sich die Kreuzer getrennt, einen nahe bevorstehenden Angriff und Beobachter von beiden im Erstaunen beobachteten Schiffen voraussehend, weil das deutsche Kriegsschiff geflattert hat, undeutlich gewachsen ist und verklungen ist. Die Radarbewachung während dieser Ereignisse hat angezeigt, dass Bismarck tatsächlich keine Änderungen natürlich vorgenommen hatte.

Sinnestäuschung von astronomischen Gegenständen

Eine Sinnestäuschung eines astronomischen Gegenstands ist ein natürlich vorkommendes optisches Phänomen, in dem leichte Strahlen gebogen werden, um verdrehte oder vielfache Images eines astronomischen Gegenstands zu erzeugen. Die Sinnestäuschungen könnten für solche astronomischen Gegenstände als die Sonne, der Mond, die Planeten, hellen Sterne und sehr hellen Kometen beobachtet werden. Meistens beobachtet sind Sonnenuntergang und Sonnenaufgang-Sinnestäuschungen.

Siehe auch

• Atmosphärische Brechung
• Die Luftspiegelung und ähnliche Brechungsphänomene
• Sinnestäuschung von astronomischen Gegenständen
• Wirkung von Novaya Zemlya
• Brechung

Links

• Die ganze Art von Sinnestäuschungen hat erklärt
• Chinesische Tageszeitung, seltene Sinnestäuschung in Penglai
• Die höhere Sinnestäuschung
• Die untergeordnete Sinnestäuschung
• Die Autobahn-Sinnestäuschung
• Alle Atmosphärischen Effekten auf leichte Strahlen