Miraggio e Fata Morgana: fenomeni ottici affascinanti e misteriosi

Guida alla spiegazione dei fenomeni ottici del Miraggio e Fata Morgana: il miraggio è un fenomeno ottico che ha affascinato e spaventato gli osservatori per secoli, e la Fata Morgana ne è una variante ancora più misteriosa e rara. Si tratta di illusioni ottiche per cui si creano paesaggi e oggetti inesistenti, oppure degli oggetti lontani sembrano librarsi nell’aria e non sono ancorati alla linea dell’orizzonte, alimentando così la fantasia delle persone e dando vita a miti e leggende. Esploriamo questo fenomeno, perché si verifica e il suo ruolo nella storia e nelle leggende popolari.

Cos’è il miraggio

Si tratta di un fenomeno ottico dovuto ad una rifrazione anomala dei raggi luminosi che porta a vedere degli oggetti lontani come se fossero riflettessi su uno specchio (miraggio inferiore), oppure ingranditi e sospesi a mezz’aria (miraggio superiore) o in altre strane strane forme.

In ottica, la rifrazione della luce in due elementi diversi (ad esempio aria e acqua, oppure arie e aria ma con temperature e densità diverse) si verifica non appena il raggio colpisce la superficie di un elemento e si scompone in 2 parti:

• una frazione è riflessa, come avviene con lo specchio
• una frazione penetra nell’altro mezzo, ma è leggermente deviata rispetto alla direzione del raggio incidente

Tuttavia, il raggio di luce che colpisce la superficie dell’elemento, deve avere una certa inclinazione per poter avere una frazione rifratta. Se l’angolo d’incidenza supera un certo valore, non è più possibile avere rifrazione. Dunque il raggio viene totalmente riflesso. E il miraggio è effettivamente un esempio di riflessione totale.

Introduciamo ora il concetto di indice di rifrazione dei materiali. Anche l’aria possiede un proprio indice di rifrazione, che dipenda dalla sua temperatura, ed in particolare, l’indice di rifrazione dell’aria calda è minore di quello dell’aria fredda.

Il miraggio, dunque, avviene tra 2 strati d’aria a contatto, una più calda verso il suolo e una fredda in alto. Questo significa che sono caratterizzati da temperature e densità diverse e, quindi, indici di rifrazione differenti. Questi strati non si mescolano e quindi si verifica una situazione simile all’aria e l’acqua: i raggi di luce subiscono una riflessione totale perché vanno oltre un certo angolo d’incidenza. Questo avviene ad esempio nel deserto o su una strada asfaltata molto calda, oppure su una superficie d’acqua.

Via via che ci avviciniamo all’oggetto, però, l’angolo di incidenza cambia, e supera il valore critico in cui veniva totalmente riflesso, per cui è di nuovo rifratto. Per cui il miraggio non è più avvertibile.

Nel miraggio gli oggetti lontani possono sembrare come sospesi, sia dritti che rovesciati (miraggio superiore), oppure accompagnati da un’immagine speculare, come se si riflettessero su di uno specchio (miraggio inferiore).

Cos’è l’effetto Fata Morgana

Si tratta di un certo tipo di miraggio, o per meglio dire, di un fenomeno ottico che si verifica in condizioni atmosferiche particolari. E si manifesta come una serie di immagini distorte e allungate di oggetti lontani, come isole, montagne o barche, che sembrano galleggiare nell’aria o sugli specchi d’acqua, al contrario, creando come delle costruzioni fantastiche.

Questo fenomeno ottico affascinante ha catturato l’immaginazione delle persone per secoli. Per via delle sue origini misteriose e le sue manifestazioni spettacolari hanno contribuito a creare miti e leggende. E sebbene la scienza ne abbia spiegato cause e meccanismi, il suo fascino è rimasto immutato nel tempo.

Il nome deriva dalla figura mitologica di Morgana una fata o strega legata alle leggende del ciclo della Tavola Rotonda e di Re Artù. La credenza popolare associava questo fenomeno alle arti magiche della fata, come se fosse un’illusione creata per ingannare i naviganti.

Perché si verifica il fenomeno della Fata Morgana

Questa illusione è causata da una rara combinazione di rifrazione e riflessione della luce, dovuta a variazioni di temperatura e densità dell’aria.

E si verifica quando uno strato d’aria calda si trova sopra uno strato d’aria fredda, creando un ‘gradiente di temperatura’ che devia i raggi di luce provenienti dagli oggetti lontani.

Quando la luce passa attraverso questi strati d’aria che hanno densità diverse, cambia velocità e direzione, producendo un’immagine distorta dell’oggetto originale. Inoltre, la riflessione della luce tra gli strati d’aria può creare immagini multiple e sovrapposte, dando l’impressione di oggetti che galleggiano uno sopra l’altro

La Fata Morgana è più comune nelle regioni costiere e marine, dove le differenze di temperatura tra l’aria e l’acqua possono creare le condizioni ideali per questo fenomeno. Tuttavia, può verificarsi anche in montagna o nel deserto, dove le variazioni di temperatura tra il giorno e la notte sono estreme.

Differenza tra miraggio e Fata Morgana

Si possono osservare entrambi fenomeni sia sulla a terra che in mare, in zone molto calde o molto fredde, come le distese polari e il deserto. Ma in particolare si verificano sul mare, come lo stretto di Messina o la costa Ligure.

• Miraggio, generico termine in cui si riconosce un oggetto distante e nella sua posizione e misura originaria, ma viene riflesso nell’aria, come uno specchio sottosopra o sospeso nell’aria. Dovuto ai raggi di luce che subiscono una riflessione totale tra 2 strati d’aria di temperatura, densità, e indice rifrazione diversi. Per cui gli oggetti lontani appaiono come se fossero sospesi oppure come se si riflettessero su uno specchio d’acqua.
• Fata Morgana è una combinazione di 2 tipi di miraggio, inferiore e superiore, che si sovrappongono, per cui un oggetto lontano diventa insolito e irriconoscibile, in posizioni diverse dall’originale, allungato o compresso, o capovolto, e attaccato alla sua immagine speculare, creando l’illusione di una costruzione o un castello fantastico. Si tratta di un miraggio dove l’indice di rifrazione diverso tra due strati d’aria sovrapposti, prima cresce dal basso verso l’altro, e poi decresce.

Leggende e storia della Fata Morgana

L’illusione ha origini antiche e ha ispirato molte storie e leggende nel corso della storia. Nell’antica Grecia, si riteneva che fosse un’illusione creata dalle ninfe marine per attirare i marinai alla loro morte.

Nel Medioevo, il fenomeno era associato al ciclo di re Artù e alla ricerca del Santo Graal, dove appare una figura di strega, di nome Morgan le Fay (tradotto in italiano come Fata Morgana appunto), allieva di Mago Merlino, che usava la sua magia per ingannare i cavalieri e i re ed era nemica di Artù.<

Nelle storie del folklore, Morgana avrebbe nascosto il Graal nella sua dimora incantata. La coppa era visibile solo grazie ad un inganno, ma i cavalieri erranti che cercavano di raggiungerla non riuscivano ad arrivarci.

Questa illusione ottica ha anche un ruolo nella storia della navigazione e dell’esplorazione. Nel 1492, Cristoforo Colombo avvistò un miraggio simile alla Fata Morgana, mentre navigava nell’oceano Atlantico, convinto di aver scoperto un’isola sconosciuta. Anche i pirati e i corsari erano a conoscenza di questo fenomeno, utilizzandolo per nascondere le loro navi e tendere imboscate ai loro nemici.

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