Élet és tudomány

Égre néző - Délibábok

Megjelent az Élet és tudomány 2009. júliusi számában

Írta: Goda Zoltán

A fény nem csupán folyékony halmazállapotú vízcseppeken vagy szabályos jégkristályokon törhet meg, fénytörést a levegő is előidézhet, szokatlan jelenségeket, köztük délibábot okozva. A levegő hőmérséklete és sűrűsége egymással fordított arányosságban áll. Azaz két különböző hőmérsékletű közeg sűrűsége is eltérő, így egymásra vonatkoztatott törésmutatójuk alapján a határfelületükre érkező fény megtörik. A különböző hőmérsékletű légrétegek a horizonttal mintegy párhuzamosan helyezkednek el, így a levegő által létrehozott törési jelenségek a horizonton vagy annak közelében jelennek meg. Sok jelenséget sorolhatunk ide, de a legismertebb a délibáb, amely forró nyári napokon, kiterjedt sík területeken figyelhető meg.

Az alsó állású délibáb megjelenésekor az erős napsugárzás felmelegíti a talajfelszínt, amely ennek a hőmennyiségnek egy részét átadja a felette elhelyezkedő légrétegnek. Ha szélcsend van, a különböző hőmérsékletű levegőrétegek nem keverednek, hanem egymás tetején a földfelszínnel párhuzamosan helyezkednek el, s a meleg levegőréteg van közelebb a talajfelszínhez és a hidegebb helyezkedik el felette. Az eltérő sűrűségű rétegek a rajtuk áthaladó fény irányát megváltoztatják, azaz fénytörést idéznek elő. Fontos tehát leszögezni, hogy a közhiedelemmel ellentétben a délibáb fénytörési, és nem pedig visszaverődési jelenség. A jelenség eredményeként egy adott tárgy képét fordított állásban, a tárgy alatt figyelhetjük meg. Legismertebb formája a nyáron, aszfaltúton megfigyelhető „pocsolya”. A fénytörés hatására úgy tűnhet, hogy az utat víz borítja és benne tükröződnek a járművek. Ugyanez a jelenség a sivatagi utazók által leírt délibáb, amikor a megfigyelő a távolban víztükröt vélt felfedezni.
Egy másik fajtája a délibáboknak a felső állású délibáb. Ilyenkor a tárgy képe a tárgy felett jelenik meg. Az alsó állású délibáb kialakulásánál a melegebb levegőréteg található a talajfelszínhez közel, itt pont fordítva: a hideg levegőréteg található alul és a meleg felette. Ez jóval ritkábban fordul elő, de megfelelő időjárási körülmények szükségesek hozzá. Leggyakrabban akkor fordul elő, amikor egy hideg tengeráramlás lehűti a vízfelszín felett található levegőréteget. A felső állású délibáb két típusát különböztetjük meg. Az egyenes állású délibáb esetében a tárgyról visszaverődő fénysugarak majdnem párhuzamosan haladnak és az inverziós felületeken is így törnek meg. Ekkor a tárgy képét a horizont felett egyenes állásban figyelhetjük meg. A fordított állású délibáb esetében a fénysugarak keresztezik egymás útját, így a tárgy fordított képe tűnik fel a távolban. Ez a jelenség a sarkvidékekhez közel fordul elő gyakrabban.

Az eltérő tulajdonságú légrétegek napnyugta idején is okozhatnak optikai jelenségeket. Ahogy a Nap a látóhatárhoz közelít, úgy változik a színe sárgáról vörösre. A horizonthoz közel a Napból érkező fénysugarak közül a kisebb hullámhosszúak szóródnak, ezért azok nem jutnak el a megfigyelőhöz. A szórás mellett azonban sokszor fénytörés is történik. A földfelszín felett elhelyezkedő levegőrétegek követik a Föld domborulatát. A velük párhuzamosan haladó fény útja szintén elhajlik és fontos tényező az is, hogy a felszínhez közelebb haladó fénysugarak törése nagyobb mértékű, mint a kissé távolabb haladóké. Ennek két következménye lesz. Mivel a hozzánk érkező fénysugarak tulajdonképpen a horizont alól érkeznek, így amikor mi azt látjuk, hogy a Nap kevéssel a látóhatár felett áll, addigra valójában már a horizont alatt tartózkodik. Továbbá mivel a Nap tetejéről, illetve az aljáról érkező sugarak különböző mértékű törésen mennek keresztül, ezért a lenyugvó Napot gyakran nem kereknek, hanem elipszis alakúnak látjuk.

A sivatagban megjelenő, majd eltűnő pálmafás oázis inkább csak legenda, azonban a horizonton megfigyelhető víztükör-hatású optikai jelenség valóban megtévesztő lehet. A délibáb megfigyeléséhez nem kell messzire utaznunk, hiszen a Hortobágyi rónaság méltán híres levegőben úszó gémeskútjairól és templomtornyairól. Igazán látványos délibáb ritkán alakul ki, de a jelenséget jó eséllyel megfigyelhetjük, ha egy forró nyári napon tekintetünk a horizontra téved.