蜃気楼や「逃げ水」は、なぜ見えるの?(道路が水にぬれて見える)
まず、答え
暑い日、遠くの道路が水にぬれたように見えることがあります(逃げ水)。これは、あたたかい空気と冷たい空気の境目で、光がまがって進むために起きます。蜃気楼も、同じしくみで、遠くの景色がゆがんで見える現象です。
どうして?
光は、空気の温度がちがうと、進む速さが少し変わり、境目でまがります(屈折光が水やガラスに入るとき、進む向きが曲がること。)。
暑い日、道路の近くの空気は熱くなり、上の空気は冷たいままです。この温度のちがう層で、遠くの空の光がまがって、地面のあたりから来るように見えます。だから、道路に空がうつって、水たまりのように見えるのです(でも、近づくと消えてしまいます)。
もう一歩
光は、まっすぐ進むのが基本ですが、温度のちがう空気の層があると、境目でゆっくりまがります。逃げ水は、地面が熱いときに、下の熱い空気で光がまがって、空が地面にうつって見えるもの。蜃気楼は、海の上や寒い地方で、冷たい空気の上にあたたかい空気があるときなどに、遠くの船や景色が、のびたり、さかさまになったりして見えます。
どちらも、「光がまがって、実際とちがう場所から来たように見える」現象です。目は、光がまっすぐ来たと思って見るので、だまされます(→optical-illusion)。かげろう(暑い日に景色がゆらゆらする)も、あたたかい空気の動きで光がゆれるためです。
へぇ、となる話
逃げ水は、近づこうとすると、同じだけ遠ざかって、けっして たどりつけません。だから「逃げ水」とよばれます。水があるわけではなく、空が地面にうつっているだけ。暑い日の道路が見せる、光のいたずらなのです。
身のまわりの同じしくみ
暑い日の道路の逃げ水、海の蜃気楼、夏のかげろう、ストーブの上のゆらゆら。どれも、あたたかい空気と光の関係です。