คุณเคยเจอแบบนี้ไหม? ขับรถอยู่ในวันแดดเปรี้ยง ๆ แล้วดันเห็นเหมือนมี “แอ่งน้ำ” อยู่กลางถนน พอขับเข้าไปใกล้ ๆ มันกลับหายวับไป… หรือว่านี่คือ ผีหลอกตอนกลางวัน?
ใจเย็นก่อน! อย่าเพิ่งรีบเปิดกระจกเรียกหมอปลา เพราะสิ่งที่คุณเห็นนั้นคือ “มิราจ” (Mirage) หรือ ภาพลวงตา ที่เกิดขึ้นจากปรากฏการณ์ทางฟิสิกส์ล้วน ๆ ไม่มีสิ่งลี้ลับใด ๆ เจือปน
แล้ว “มิราจ” เกิดขึ้นได้ยังไง?
ในวันที่อากาศร้อนจัด ๆ ผิวถนนจะดูดซับความร้อนและทำให้อากาศชั้นล่างร้อนจัด ในขณะที่อากาศเหนือขึ้นไปจะเย็นกว่า เมื่อแสงจากท้องฟ้าหรือเมฆเคลื่อนที่ผ่านชั้นบรรยากาศที่มีอุณหภูมิต่างกันนี้ ความเร็วของแสงก็เปลี่ยนไป ทำให้แสง “หักเห” หรือเบนทิศทาง
พอแสงเดินทางผ่านชั้นอากาศที่ร้อนมากขึ้นเรื่อย ๆ ใกล้พื้นถนน มันจะหักเหจนสุดท้าย “มุมตกกระทบ” มากกว่า “มุมวิกฤต” จึงเกิด การสะท้อนกลับหมด (total internal reflection) ของแสงขึ้นมาสู่ดวงตาเรา
แล้วทำไมสมองถึงเห็นเป็น “แอ่งน้ำ”?
เพราะแสงที่สะท้อนมาจากท้องฟ้าถูกเบี่ยงให้ดูเหมือนมาจากพื้นถนน สมองของเราจึงตีความว่า “อ้าว! แสงนี้มาจากน้ำสินะ ต้องมีแอ่งน้ำสะท้อนอยู่แน่ ๆ เลย” ทั้งที่จริงแล้ว…ไม่มีน้ำเลยสักหยด!
มิราจไม่ใช่แค่เรื่องเล่น ๆ
รู้หรือไม่? หลักการของการสะท้อนกลับหมดนี่แหละ คือพื้นฐานของเทคโนโลยีสุดล้ำที่เราใช้กันอยู่ในทุกวันนี้ เช่น
- การเจียระไนเพชรให้เปล่งประกาย
- เส้นใยนำแสง (optical fiber) สำหรับอินเทอร์เน็ตความเร็วสูง
- กล้องส่องทางไกล และอีกมากมาย
เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับการสะท้อนกลับหมดแบบเจาะลึกได้ที่: บทเรียนออนไลน์ Project 14 เรื่อง การสะท้อนกลับหมดของแสง >> https://proj14.ipst.ac.th/m3/m3-sci-book1/sci-m3b1-017/