Мираж - оптическое явление в атмосфере, благодаря которому в зоне видимости появляются изображения предметов, которые при обычных условиях скрыты от наблюдения. Такие "чудеса" происходят потому, что в оптически неоднородной атмосфере лучи света искривляются, как бы заглядывают за горизонт.

Чаще всего неоднородности возникают из-за неравномерного нагрева воздуха на разной высоте. Если в верхние слои атмосферы вторгается теплый воздух, нагревшийся где-то над пустыней, а внизу находится холодный плотный воздух антициклона, то лучи, подвергнувшиеся так называемой рефракции, могут заглянуть за горизонт довольно глубоко. В том же случае, если дело происходит в самой пустыне, поверхность которой и прилегающие слои воздуха раскалены солнцем, наверху давление воздуха может оказаться большим, лучи станут загибаться в другую сторону. И тогда уже любопытные явления будут происходить с теми лучами, которые должны были, отразившись от предмета, сразу уткнуться в землю. Но нет, они будут заворачивать кверху и, пройдя перигей где-то возле самой поверхности, уйдут в него. Представим теперь, что такой луч, уже загнувшись, попадает в зрачок путнику, бредущему через пустыню. Тот ведь никак не может узнать, что луч - кривой. По субъективному восприятию очевидца миража предмет (скажем, пальма) будет располагаться в том месте, куда указывает касательная к траектории луча. Соответственно, пальма будет видна вверх тормашками, словно отраженная в воде. Да и воды кругом разольется немало. Такую коварную шутку сыграет с измученным жаждой путешественником переместившееся в пески небо.

Атмосферные миражи делятся на три класса. Так называемые озерные, или нижние, миражи, которые мы только что объяснили, относятся к первому. Они самые распространенные и простые.

Миражи второго класса, лучи которых загибаются за линию горизонта, называют верхними (они возникают прямо в небе) или миражами дальнего видения.
В инверсии воздушные слои могут быть разными: иногда теплая воздушная масса толстая, иногда тонкая и горячая, иногда есть несколько теплых слоев, и температурный профиль воздушного слоя около земли и температурный градиент могут сильно колебаться. Возникающие в результате этого верхние миражи могут быть очень странными. В море может случиться такое, что ни одно из изображений острова не является нормальным, а его части, расположенные на разных высотах, сплющиваются или растягиваются по-своему, над искаженным островом может быть до четырех миражей, которые по очереди расположены: то правильно, а то вверх дном, и тем более сплющенными, чем выше они просматриваются. Острова на разных расстояниях также производят разные миражи. Если вы смотрите с моря на землю, береговая линия виднеется стеной примерно одной высоты, где удлиненные миражи светлых скал и более темных деревьев покрывают пятнами стену. В открытом море низкие волны могут достигать производящего мираж воздушного слоя, где они вертикально протягиваются в танцующие колонки. Если высота теплого слоя переменная, мираж может приподнимать части морской поверхности в воздух в виде замков, а тут же они рушатся обратно в пучину волн. У таких исключительно красивых миражей есть свое название Фата Моргана.

Но существуют удивительные миражи - их относят к третьему классу и зовут миражами сверхдальнего видения. Для них тысячекилометровые расстояния не помеха. У миражей третьего класса достоверного научного объяснения нет. Чтобы как-то оправдать их появление, выдвигают версии, что в атмосфере образуются гигантские воздушные линзы или возникают вторичные, третичные - многократные миражи, ретранслирующие одно и то же изображение по сложной цепочке. Кое-кто даже пытается доказать, что в ионосфере существует особое "зеркало", от которого солнечный луч, как радиосигнал, отражается и, попутно самофокусируясь, уносится в другую часть света.