MIRAJUL OPTIC

Mirajul este un fenomen optic produs prin refractia treptata a razelor de lumina in straturile de aer cu densitati diferite (de exemplu, in straturile de aer din vecinatatea solului, atunci cand temperatura acestuia este diferita de aceea a atmosferei). Datorita mirajului, obiectele departate, aflate in apropierea orizontului, apar insotite de imaginea lor rasturnata. In general, apar doua tipuri de miraje. Cand straturile de aer inferioare sunt mai calde (de exemplu: la amiaza, in desert; de-a lungul unei sosele), imaginea rasturnata se afla sub obiect. Acesta este un miraj inferior.

Cand straturile de aer inferioare sunt mai reci (de exemplu: dimineata, in desert; pe marile de la latitudini mari), imaginea se vede deasupra obiectului. Acesta este mirajul superior. In acest caz, daca obiectul se afla sub linia orizontului, este posibil sa se vada numai imaginea lui.

Uneori, curbarea razelor in sus produce reflexii multiple pe straturi de aer atmosferic si se observa imagini ciudate, drepte si rasturnate, care variaza din clipa in clipa, in functie de distanta observatorului fata de obiect si de distributia temperaturii in atmosfera. Acest miraj este bine cunoscutul fata morgana.

Aparitia mirajului se explica foarte usor: indata ce privirea este indreptata asupra unui punct de pe suprafata Pamantului dincolo de o anumita limita, raza vizuala patrunde in straturile incalzite ale aerului (in care indicele de refractie se micsoreaza) sub un unghi suficient de inclinat pentru a suferi intr-un punct o reflexie totala. Efectul este identic cu asezarea unei oglinzi in acest punct: obiectul pare ca se imparte in doua: o parte superioara si una inferioara, rasturnata si identica cu prima.

Curbura suprafetei Pamantului si curbarea obisnuita a razelor exercita o mare influenta asupra mirajelor indepartate. Din cauza curburii suprafetei Pamantului, baza obiectelor indepartate ramane invizibila mai jos de o anumita "linie de disparitie". Intre aceasta "linie de disparitie" si linia "limita" situata ceva mai sus, se afla acea parte a obiectului care se vede reflectata.

Imaginile imortializate pe cerul Chinei au starnit lumea stiintifica din intreaga lume, toti incercand o explicatie a straniului fenomen. Astfel, astronomul Jim Kales, de la Universitatea Ilinois, crede ca imaginea este cauzata de refractia luminii. “Totodata acest miraj nu este explicat intru totul de stiinta", a precizat Kaler.

Acest fenomen apare atunci cand particulele din atmosfera fac ca lumina sa se refracte. Aceasta imagine poate fi vazuta adesea la orizont, acolo unde aerul este mai dens, iar mirajele apar fie deasupra, fie dedesubtul sursei originale de luminina, si nu langa, asa cum apare in imagine.

Imagini similare, care dau impresia dublarii Soarelui sau a Lunii, au fost evidentiate de astronomul Marcel Minnaer, care a scris o lucrare de referinta pe aceasta tema, in 1993. Acesta a explicat ca fenomenul “multiplicarii” Soarelui sau Lunii este produs de o refractie ciudata, dar ca ceea ce este extraordinar in cazul unor astfel de imagini este ca dublura Soarelui sau a Lunii are aceeasi forma si marime ca si originalul.

Totusi, expertii in optica sunt de alta parere. Grant Perry, cercetator la University of Wisconsin Cooperative Institute for Satellite and Meteorological Studies, spune ca acesta nu este un fenomen optic obisnuit: “Ma intreb daca nu cumva este vorba despre un efect al lentilelor (aparatului cu care au fost surprinse), dar in acest caz imaginile respective s-ar fi miscat impreuna cu miscarea camerei, ceea ce nu se intampla. Daca presupunem ca sunt particule de gheata sau ceva in atmosfera care s-au aliniat intr-o asemenea maniera, incat sa poata refracta razele soarelui intr-un unghi foarte strans, asta s-ar intampla intr-o singura directie. Ar presupune anumite caracteristici”.

Un istoric britanic susţine că Titanicul s-a scufundat din cauza iluziei optice denumită ''Fata Morgana'', scrie Daily Mail. Tim Maltin a studiat înregistrările meteorologice din perioada scufundării vasului şi şi-a prezentat ipoteza în cadrul unei emisiuni difuzate de postul de televiziune National Geographic. Conform teoriei sale, efectul vizual ''Fata Morgana'' a redus vizibilitatea echipajului şi astfel impactul cu aisbergul nu a putut fi evitat.

Iluzia optică ''Fata Morgana'' poate ascunde sau distorsiona imaginea obiectelor astfel încât acestea pot apărea mai mari sau mai mici, în locuri diferite sau chiar inversate.

Fenomenul poate fi observat când soarele apune deasupra oceanului. În acel moment, astrul dă impresia că se măreşte sau că se micşorează în clipa în care întâlneşte orizontul. De asemenea, mirajul poate crea senzaţia unui zid fals de apă la orizont, deasupra oceanului. Pământul, vapoarele sau alte elemente, cum ar fi un aisberg, pot fi ascunse în spatele acestui zid.

În mod normal, aerul este cu atât mai cald cu cât este mai aproape de pământ şi se răceşte odată ce se ridică. ''Fata Morgana'' poate apărea atunci când are loc o inversiune termică: un strat de aer cald se află deasupra unui strat de aer rece.

Conform lui Maltin, efectul vizual ''Fata Morgana'' s-a produs în noaptea scufundării Titanicului. ''Iluzia optică a creat un orizont fals deasupra nivelului mării care a ascuns aisbergul şi astfel echipajul de pe vas nu a reuşit să-l vadă la timp'', afirmă istoricul.

FIBRA OPTICA

Fibra optică este o fibră de sticlă sau plastic care transportă lumină de-a lungul său. Fibrele optice sunt folosite pe scară largă în domeniul telecomunicațiilor, unde permit transmisii pe distanțe mai mari și la lărgimi de bandă mai mari decât alte medii de

comunicație. Fibrele sunt utilizate în locul cablurilor de metal deoarece semnalul este transmis cu pierderi mai mici, și deoarece sunt imune la interferențe electromagnetice. Fibrele optice sunt utilizate și pentru iluminat și transportă imagine, permițând astfel vizualizarea în zone înguste. Unele fibre optice proiectate special sunt utilizate în diverse alte aplicații, inclusiv senzori și laseri.

Lumina este dirijată prin miezul fibrei optice cu ajutorul reflexiei interne totale. Aceasta face fibra să se comporte ca ghid de undă. Fibrele

care suportă mai multe căi de propagare sau moduri transversale se numesc fibre multimodale (MMF), iar cele ce suportă un singur mod sunt fibre monomodale (SMF). Fibrele multimodale au în general un diametru mai mare al miezului și sunt utilizate în comunicații pe distanțe mai scurte și în aplicații în care trebuie transferată multă putere. Fibrele monomodale se utilizează pentru comunicații pe distanțe de peste 550 m.

Conectarea fibrelor optice una de alta este mai complexă decât cea a cablurilor electrice. Capetele fibrei trebuie să fie atent tăiate, și apoi unite fie mecanic fie prin sudare cu arc electric. Se utilizează conectori speciali pentru conexiuni ce pot fi înlăturate.