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2009年11月 8日 (日)

どこまで走ってもたどり着けない水たまり 逃げ水の仕組み

 夏の暑い晴れた日に直線道路を自動車で走っていると、前方に水たまりのようなものが見えることがあります。しかし、自動車でどこまで追いかけてもその水たまりに近づくことはできません。この現象を逃げ水といいます。

 次の図は逃げ水の仕組みを示したものです。太陽光で道路が熱せられると下方の空気が熱せられて空気の密度が小さくり、上方の空気との間に密度の勾配ができます。

Photo

 光は密度が大きい媒質ほど大きく屈折するという性質がありますから、空気の密度の勾配の中では曲がって進むことになります。そのため遠くにある物体(図の例では前方を走る自動車)から出た光は、空気の層で図のように屈折して目に届きます。そのため、光がやってくる延長線上に物体の像が見えるのです。逃げ水は蜃気楼の一種(下位蜃気楼)です。

ところで前方に自動車が走っておらず、地平線が見えるほど真っ直ぐな道路でも蜃気楼が見えます。この場合は空や遠くの景色が逃げ水となっています。

YouTubeになかなか面白い映像がアップされていました。トラックに水がまかれており、人が水面に映っているように見えます。やがて、ランナーがやってきますが、表題にあるようにまるで水面上の空中を走っているような感じです。

人の映り方からも、逃げ水が下位蜃気楼であることがわかります。

空中を走ってる! 陸上競技場の陽炎 (逃げ水)

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