Fata Morgana: Historia, causas y ejemplos

¿Qué es una Fata Morgana?

Un espejismo es un fenómeno óptico en el que una imagen parece estar en un lugar diferente a donde se encuentra el objeto distante que representa; esto ocurre debido a la luz refractada. En este contexto, “refractado” significa doblado, “objeto” describe la entidad física y “imagen” describe la representación visual del objeto ante un observador distante. En condiciones atmosféricas estándar, la ubicación de un objeto y la ubicación de su imagen visible coinciden. Por ejemplo, si esta lección se lee desde un monitor de computadora, entonces la ubicación del monitor físico y la ubicación de la imagen visual del monitor están en el mismo lugar, ya sea que alguien esté sentado a solo un pie del frente de la monitor o pararse a 30 pies de distancia.

Fata Morgana es un tipo de espejismo que produce múltiples imágenes superpuestas o apiladas que cambian y distorsionan activamente, creando un espejismo elaborado y dinámico que normalmente es irreconocible en comparación con el objeto original. El término “Fata Morgana” se toma del nombre italiano de la hechicera que cambia de forma de la leyenda artúrica, Morgan le Fay, cuyo nombre significa “Morgan el Hada”. Los espejismos de Fata Morgana aparecen con mayor frecuencia sobre grandes masas de agua., como océanos o lagos, y en regiones polares, como el Ártico.

Historia de Fata Morgana

Los espejismos de Fata Morgana han inspirado muchas historias y mitos literarios basados ​​en ubicaciones a lo largo de la historia. Por ejemplo, el término “Fata Morgana” es una frase italiana y los espejismos de Fata Morgana están estrechamente asociados con la isla de Sicilia. Elaborados espejismos de castillos flotantes, ciudades y bosques que históricamente han aparecido en el cielo sobre el Estrecho de Messina, un canal de agua en el este de Sicilia, inspiraron leyendas artúricas y cuentos fantásticos sobre Morgan el Hada, una amante de la ilusión que crea palacios en el cielo y vive en una mágica isla flotante llamada Avalon en el Mar Mediterráneo.

Al igual que los palacios celestes de Avalon, las historias sobre un barco fantasma flotante que vagaba por los mares de África, Asia y Europa se inspiraron en los espejismos de Fata Morgana. La literatura sobre el Holandés Errante, un barco fantasma maldito con un aura de otro mundo que flota en el mar pero que nunca puede atracar en tierra, se extendió por toda Europa durante los siglos XVIII y XIX. Los marineros finalmente llegaron a considerar el barco fantasma como un mal presagio que aparece en aguas turbulentas durante una tormenta.

Otras obras literarias notables que presentan espejismos de Fata Morgana incluyen el libro satírico del siglo XVIII Los viajes de Gulliver del escritor Jonathan Swift y el poema de finales del siglo XIX del poeta estadounidense Henry Wadsworth Longfellow ”Fata Morgana”. El libro de Swift incluye una ciudad isleña voladora y el poema de Longfellow. Describe los espejismos de ciudades, lagos y árboles que aparecen en praderas y desiertos.

Causas de Fata Morgana

En física, la refracción es un término que describe cómo las ondas, como las ondas sonoras o las ondas electromagnéticas, se curvan cuando pasan de un medio a otro. En el caso de los espejismos, la refracción describe específicamente cómo las ondas de luz cambian de velocidad y se curvan a medida que viajan a través de capas de aire con temperaturas y densidades significativamente diferentes. La luz se mueve más rápido a través del aire más cálido porque el aire caliente es menos denso, y se mueve más lentamente a través del aire más frío porque el aire frío es más denso; el cambio de densidad es lo que hace que la luz se doble a medida que se mueve entre capas de aire más calientes y más frías.

Cuando la luz se mueve a través de un medio uniforme, lo hace en línea recta. Cuando la luz se mueve a través de diferentes medios con diferentes densidades y/o temperaturas, como aire y agua, vidrio y agua, o capas de aire con diferentes temperaturas, cambia de velocidad. El cambio de velocidad hace que la luz se doble o refracte a medida que viaja, lo que crea una imagen visiblemente desplazada de un objeto para un observador distante.

Para que aparezca un espejismo, las capas de aire estratificadas verticalmente deben alinearse y formar un gradiente de temperatura. En la atmósfera de la Tierra, el gradiente de temperatura sigue un patrón determinado: el aire suele ser más frío en las elevaciones más altas y más cálido en las elevaciones más bajas. Sin embargo, dependiendo del tipo de gradiente de temperatura y de cuánto cambia la temperatura entre cada capa de aire, los tipos de espejismos variarán:

• Los espejismos inferiores son simples espejismos que ocurren cuando las capas de aire más cálidas del gradiente de temperatura están más cerca de la superficie, produciendo una imagen debajo del objeto. Un ejemplo común de un simple espejismo inferior es el agua en medio de un desierto seco; el espejismo es la imagen refractada del cielo.
• Los espejismos superiores son espejismos simples que ocurren cuando el gradiente de temperatura se invierte y las capas de aire más frías están más cercanas a la superficie, produciendo una imagen sobre el objeto. Un ejemplo común de un espejismo superior simple es una imagen estática que “se avecina”, como un pequeño velero flotando sobre el horizonte.
• Fata Morgana es una especie de espejismo superior complejo. Para que se produzca la Fata Morgana se deben cumplir dos condiciones atmosféricas. En primer lugar, debe haber una inversión de temperatura del gradiente de temperatura en la que las capas de aire más frías estén más cercanas a la superficie y las capas de aire más cálidas se apilen sobre las capas más frías. En segundo lugar, el gradiente de temperatura debe ser lo suficientemente extremo como para crear una bolsa de aire que atrape la luz. La bolsa de aire se llama conducto atmosférico. En general, un gradiente de temperatura lo suficientemente pronunciado como para crear un conducto atmosférico aumenta al menos 50°F (10°C) en aproximadamente 330 pies (100 metros).

Observaciones de una Fata Morgana

Los espejismos de Fata Morgana parecen estar en constante movimiento y tienen múltiples capas de imágenes verticales y horizontales apiladas en posición vertical e invertida. En las regiones polares, Fata Morgana se observa con mayor frecuencia durante el clima frío sobre capas de hielo. En el desierto o en el océano, los espejismos de Fata Morgana pueden aparecer cuando hace especialmente calor. En ambos casos, debe haber un mínimo de viento para evitar que se mezclen las capas de aire cálido y frío. Los espejismos de Fata Morgana suelen aparecer sobre el océano y en las regiones polares porque el agua fría o las capas de hielo mantienen frías las capas de aire de la superficie; Luego se forma una inversión de temperatura a medida que las capas de aire más cálidas se acumulan sobre las capas superficiales frías cuando el sol calienta el aire.

La razón por la que los espejismos de Fata Morgana son tan complejos y elaborados es porque cuando la luz queda atrapada en el conducto atmosférico, el conducto actúa como una lente refractiva, creando imágenes distorsionadas y superpuestas que parecen de otro mundo y en constante movimiento. Los espejismos de Fata Morgana pueden producir formas fantásticas que se parecen a las siguientes:

• Edificios, palacios o castillos
• Columnas, torres o pilares
• Bosques o jardines
• Barcos u otros vehículos, incluidos ovnis.
• Cadenas montañosas
• Estructuras de otro mundo

Ejemplos de espejismo de Fata Morgana

Los espejismos de Fata Morgana se encuentran en todo el mundo. Dependiendo de su ubicación, las observaciones de estos fenómenos de refracción óptica pueden aparecer durante diferentes estaciones, diferentes tipos de clima o diferentes momentos del día. La siguiente lista proporciona algunos ejemplos específicos de fenómenos de espejismos de Fata Morgana:

• Los espejismos de Fata Morgana crean castillos en el cielo sobre el Estrecho de Messina, un canal en el Mar Mediterráneo que atraviesa el este de Sicilia y el extremo suroeste de Italia, generalmente después del mediodía pero antes del atardecer.
• El Holandés Errante aparece frente al Cabo de Buena Esperanza a los marineros en Sudáfrica durante una tormenta como un barco en movimiento sobre la superficie del océano con un aura fantasmal.
• Las luces Min Min son bolas o discos brillantes que parecen moverse por la noche en el interior de Australia y se supone que son espejismos de Fata Morgana.
• En el lago Geneva, Wisconsin, aparecen elaborados edificios y castillos durante los calurosos días de primavera y verano debido al fenómeno óptico de Fata Morgana.
• En la Antártida, se sabe que los espejismos de Fata Morgana crean estructuras de formas extrañas durante un clima tranquilo y fresco en lugares como la base del monte Erebus en la isla Ross.

Resumen de la lección

La luz se mueve en línea recta cuando viaja a través de un solo medio, pero se curva cuando viaja a través de diferentes medios, como vidrio y aire, agua y aire, o capas de aire con diferentes temperaturas. La refracción es un término de física que caracteriza cómo la luz se curva cuando viaja a través de diferentes medios. Un espejismo es un fenómeno óptico causado por la refracción de la luz a medida que viaja a través de un gradiente de temperatura, que está formado por capas de aire estratificadas verticalmente que aumentan o disminuyen significativamente la temperatura del suelo o la superficie. Los espejismos inferiores hacen que aparezcan imágenes debajo de un objeto cuando las capas de aire más cálidas están más cerca del suelo. Los espejismos superiores hacen que aparezcan imágenes sobre un objeto cuando las capas de aire más frías están más cerca del suelo. Una Fata Morgana es un tipo dinámico de espejismo superior complejo que produce una imagen con múltiples capas de espejismo verticales y horizontales apiladas que están en constante movimiento.

Los espejismos de Fata Morgana pueden parecer edificios flotantes o voladores, castillos, torres, pilares, bosques, barcos, montañas y otras estructuras fantásticas. El término Fata Morgana proviene del personaje Morgan le Fay, que es una hechicera, hada y dueña de la ilusión en la leyenda artúrica. A pesar de su asociación con la magia y lo sobrenatural, los espejismos de Fata Morgana son fenómenos científicos reales. Deben darse dos condiciones atmosféricas para que aparezca un espejismo de Fata Morgana. La primera condición es una inversión de temperatura de las capas de aire estratificadas verticalmente que forman un gradiente de temperatura, lo que significa que las capas de aire más frías deben estar más cerca del suelo y las capas de aire más calientes deben apilarse encima de las capas frías. La segunda condición es la formación de un conducto atmosférico que atrapa la luz porque actúa como una lente refractiva, lo que sólo ocurre cuando hay un aumento muy pronunciado de temperatura sobre el gradiente de temperatura invertido. Cuando se cumplen estas dos condiciones, pueden aparecer espejismos de Fata Morgana.