Le mirage et la Fata Morgana : des phénomènes optiques fascinants et mystérieux

Découvrez cette illusion optique qui alimentait l’imagination, donnant vie à des mythes et des légendes.

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La Mirage est un phénomène optique qui a fasciné et effrayé les observateurs pendant des siècles. Et la Fata Morgana en est une variante encore plus mystérieuse et rare. Il s’agit d’une illusion d’optique : des paysages et des objets inexistants sont créés, ou des objets lointains semblent planer dans l’air et ne sont pas ancrés à la ligne d’horizon d’illusions. Ce qui alimente l’imagination des gens et donne vie à des mythes et des légendes. Dans cet article, nous explorerons ce qu’est le mirage et la Fata Morgana, pourquoi se produisent et leur rôle dans l’histoire et les légendes populaires.

Qu’est-ce que le mirage ?

Il s’agit d’un phénomène optique dû à une réfraction anormale des rayons lumineux qui permet de voir des objets éloignés comme s’ils se reflétaient sur un miroir (mirage inférieur), ou agrandis et suspendus dans l’air (mirage supérieur) ou sous d’autres formes étranges.

En optique, la réfraction de la lumière dans deux éléments différents (par exemple l’air et l’eau, ou l’air et l’air mais avec des températures et des densités différentes) se produit dès que le rayon touche la surface d’un élément et se décompose en 2 parties :

  • une fraction est réfléchie, comme dans un miroir
  • une fraction pénètre dans l’autre élément, mais est légèrement déviée de la direction du rayon incident

Cependant, le rayon lumineux qui frappe la surface de l’élément doit avoir une certaine inclinaison pour avoir une fraction réfractée. Si l’angle d’incidence dépasse une certaine valeur, la réfraction n’est plus possible. Le rayon est donc totalement réfléchi. Et le mirage est bien un exemple de réflexion totale.

miraggio e fata morgana

Introduisons maintenant la notion d’indice de réfraction des matériaux. L’air possède également son propre indice de réfraction, qui dépend de sa température. En particulier, l’indice de réfraction de l’air chaud est plus faible que celui de l’air froid.

Le mirage se produit donc entre 2 couches d’air en contact, l’une plus chaude vers le sol et l’autre froide au sommet. Cela signifie qu’elles ont des températures et des densités différentes et donc des indices de réfraction différents.

Ces couches ne se mélangent pas et il se produit donc une situation similaire à celle de l’air et de l’eau : les rayons lumineux subissent une réflexion totale parce qu’ils dépassent un certain angle d’incidence. Cela se produit par exemple dans le désert ou sur une route asphaltée chaude, ou encore sur une surface d’eau.

En se rapprochant de l’objet, l’angle d’incidence change et dépasse la valeur critique à laquelle il était totalement réfléchi, de sorte qu’il est à nouveau réfracté. Le mirage n’est donc plus perceptible.

Dans le mirage, les objets éloignés peuvent apparaître comme suspendus, à l’endroit ou à l’envers (mirage supérieur), ou accompagnés d’une image miroir, comme réfléchie sur un miroir (mirage inférieur).

Pourquoi se produit le mirage ?

Il est causée par une combinaison de réfraction et de réflexion de la lumière, due à des variations de température et de densité de l’air. Ce phénomène se produit lorsque une couche d’air chaud se trouve au-dessus d’une couche d’air froid, créant un « gradient de température » qui dévie les rayons de lumière provenant des objets lointains.

Lorsque la lumière traverse ces couches d’air de densités différentes, elle change de vitesse et de direction, produisant une image déformée de l’objet original. De plus, la réflexion de la lumière entre les couches d’air peut créer des images multiples et superposées, donnant l’impression d’objets flottant les uns au-dessus des autres.

Il est plus courante dans les régions côtières et marines, où les différences de température entre l’air et l’eau peuvent créer les conditions idéales pour ce phénomène. Cependant, elle peut également se produire en montagne ou dans le désert, où les variations de température entre le jour et la nuit sont extrêmes.

Qu’est-ce que la Fata Morgana ?

Il s’agit d’un mirage supérieur et inférieur qui e combinent : c’est un phénomène optique qui se produit dans des conditions atmosphériques particulières.

Il se manifeste sous la forme d’une série d’images déformées et allongées d’objets lointains, tels que des îles, des montagnes ou des bateaux, qui semblent flotter dans l’air ou sur les miroirs d’eau. Elle a souvent été décrite comme un château flottant, une ville suspendue ou une forêt enchantée.

Le nom vient de la figure mythologique de Morgane-la-fée, une fée ou une sorcière liée aux légendes arthuriennes. La croyance populaire associait ce phénomène à ses arts magiques, comme s’il s’agissait d’une illusion créée pour tromper les navigateurs.

Pourquoi la Fata Morgana se produit-elle ?

Cette illusion est causée par une rare combinaison de réfraction et de réflexion de la lumière due aux variations de température et de densité de l’air.

Elle se produit lorsqu’une couche d’air chaud se superpose à une couche d’air froid, créant un gradient de température qui dévie les rayons lumineux provenant d’objets éloignés.

Lorsque la lumière traverse ces couches d’air de densité différente, elle change de vitesse et de direction, produisant une image déformée de l’objet original. En outre, la réflexion de la lumière entre les couches d’air peut créer des images multiples qui se chevauchent, donnant l’impression que les objets flottent les uns sur les autres

La Fata Morgana est plus fréquente dans les régions côtières et marines, où les différences de température entre l’air et l’eau créent des conditions idéales pour ce phénomène. Cependant, ce phénomène peut également se produire en montagne ou dans le désert, où les variations de température entre le jour et la nuit sont extrêmes.

Ce phénomène optique fascinant a captivé l’imagination des gens pendant des siècles. Ses origines mystérieuses et ses manifestations spectaculaires ont contribué à la création de mythes et de légendes. Et bien que la science ait expliqué ses causes et ses mécanismes, la fascination qu’il exerce est restée inchangée au fil du temps.

Son nom provient de la figure mythologique de Morgane, une fée ou sorcière liée aux légendes du cycle de la Table ronde et du roi Arthur. La croyance populaire associait ce phénomène aux arts magiques de la fée, comme s’il s’agissait d’une illusion créée pour tromper les marins.

Différence entre mirage et Fata Morgana

Les deux phénomènes peuvent être observés sur terre et en mer, dans des zones très chaudes ou très froides, comme les étendues polaires et le désert. Mais ils se produisent surtout en mer, comme dans le détroit de Messine ou sur la côte ligure.

  • Mirage, terme générique désignant un objet distant, dans sa position et sa taille d’origine, mais qui se reflète dans l’air, comme un miroir inversé ou suspendu dans l’air. Ce phénomène est dû à la réflexion totale des rayons lumineux entre deux couches d’air de température, de densité et d’indice de réfraction différents. En conséquence, les objets éloignés apparaissent comme suspendus ou comme reflétés sur une étendue d’eau.
  • Fata Morgana, c’est une combinaison de deux types de mirages, inférieur et supérieur, qui se chevauchent. Un objet distant devient alors inhabituel et méconnaissable, dans une position différente de l’original, allongé ou comprimé, ou à l’envers, et attaché à son image dans le miroir, créant ainsi l’illusion d’un bâtiment ou d’un château fantastique. Il s’agit d’un mirage où la différence d’indice de réfraction entre deux couches d’air superposées augmente d’abord du bas vers l’autre, puis diminue.

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Légendes et histoire de Morgane-la-fée

Elle a des origines anciennes et a inspiré de nombreuses histoires et légendes au cours de l’histoire. Dans l’ancienne Grèce, on pensait que la fée était une illusion créée par les nymphes marines pour attirer les marins à leur mort. Au Moyen Âge, le phénomène était associé aux légendes arthuriennes et à la figure de Morgana le Fay, une sorcière ou une fée qui utilisait sa magie pour tromper les chevaliers et les rois.

Dans le folklore, Morgane-la-fée est liée à l’histoire du roi Arthur et à la quête du Saint Graal. Selon la légende, Morgane-le-Fay (le nom anglais) aurait caché le Graal dans son domaine enchanté, visible seulement grâce au phénomène de la Fata Morgana. Les chevaliers errants auraient cherché en vain à atteindre cet endroit, trompés par les illusions optiques.

Morgane a également joué un rôle dans l’histoire de la navigation et de l’exploration. En 1492, Christophe Colomb a vu un mirage similaire à la fée, lorsqu’il naviguait dans l’océan Atlantique, convaincu d’avoir découvert une île inconnue. Les pirates et les corsaires étaient également conscients de ce phénomène, l’utilisant pour cacher leurs navires et tendre des embuscades à leurs ennemis.

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