Voici l'image d'une étendue d'eau sur la route. La route est parfaitement sèche. C'est en réalité un mirage.
Pour comprendre le principe du mirage voici le schéma de fonctionnement du mirage d'un palmier :
Le trajet réel du rayon lumineux est en rouge.
Ce trajet est-il en accord avec ce que l'on sait sur la propagation de la lumière ?
On sait que la lumière se propage (se déplace) en ligne droite.
Le rayon représenté est courbe. Ce n'est donc pas la représentation connue.
Pourquoi la lumière ne se propage-t-elle pas en ligne droite ?
La lumière se propage (se déplace) en ligne droite dans un milieu homogène, c'est-à-dire dans un endroit où la température est la même en tout point.
Nous sommes ici dans le désert. Le Soleil réchauffe très fortement le sol. La température est donc très élevée au sol puis diminue au fur et à mesure que l'on s'éloigne du sol.
La lumière change de direction à chaque fois que l'air change de température. La lumière se déplace donc de manière courbée.
Où l'observateur va-t-il voir l'image ?
L'observateur va percevoir le haut du palmier au niveau du sol. (rayon en pointillés noir)
Pourquoi ?
Le cerveau est programmé pour penser que la lumière se déplace en ligne droite. Si on prolonge en ligne droite l'arrivée réelle du rayon issu du haut du palmier, on observera que celui-ci provient du sol. (rayon en pointillés noir)