Por Alfonso Padilla Vivanco
En cuentos, historias o narraciones de algunos países árabes, era común que algunos autores describieran, comentaran o narraran; sobre algunos fenómenos atmosféricos, que eran vistos por mujeres y hombres, mientras viajaban en caravanas de camellos, al cruzar por las ardientes arenas de los desiertos más inhóspitos de nuestro planeta. Genera gran interés oír hablar de esos oasis proyectados en el horizonte de un paisaje, perdidos a mitad del desierto, entre dunas y tormentas de arena, que prometían agua y frutos al extenuado caminante. Muchas historias alrededor de estas maravillas de la naturaleza, surgieron como parte de la cultura árabe, egipcia y china; y en todas aquellas latitudes dónde se han podido ver estos asombrosos fenómenos. Similarmente, y en medio del mar, algunos marineros y pescadores, también han visto en el horizonte de un día soleado, fenómenos comparables. Son conocidas las historias del holandés errante (barco fantasma), la fata Morgana (hada Morgana), o los fantasmas de Brocken (espectro de montaña), visto este último, incluso en lugares con densa niebla marina.
Lo cierto es que la existencia de estos fenómenos en el candente desierto se relaciona con las altas temperaturas sobre la superficie del suelo, las cuales producen, a su vez, cambios importantes en la densidad del aire que está justo por arriba de la arena. El aire se vuelve menos denso, y produce cambios severos en la dirección de los rayos luminosos que provienen de los objetos, que al pasar por estas capas de aire caliente, producen imágenes invertidas. Este tipo de espejismos se le suele también llamar, fata Morgana. La explicación a este fenómeno se encuentra en la teoría de la refracción de la luz. Detrás de esta teoría, existe una ley conocida como ley de Snell, que explica el cambio de dirección que sufre la luz, al pasar de un medio con un índice de refracción a otro medio con índice diferente. El índice de refracción se define como el cociente de la velocidad de la luz en el vacío (c), dividido entre la velocidad de la luz (v) en un medio determinado (aire por ejemplo). Matemáticamente, el índice de refracción (n) de un medio se puede expresar como: n=c/v. También el índice n, se puede ver, como una medida indirecta de la densidad molecular de un medio transparente, (agua, aire, vidrio, algunos plásticos, etc.).
Las consecuencias de los fenómenos comentados, se observan cuando se generan imágenes extrañas tales como: montañas o castillos flotantes o buques boca abajo en el mar; o la copa de las palmeras en el desierto en forma invertida. Se ha visto el mismo fenómeno, también sobre el asfalto de caminos. O en los estacionamientos, así como ver los pies de las personas despegadas del piso, como si flotarán al caminar.
Para aquellos espejismos, principalmente, los muy lejanos, cuando la imagen se ve a muchos kilómetros, éstos resultan ser en realidad fenómenos ópticos muy complejos. Algunos científicos han modelado matemáticamente la atmósfera, para explicar los fenómenos vistos, la cual bajo determinadas condiciones físicas, como la ionización, provoca la formación de algo similar a enormes lentes, las cuales son las causantes de la formación de imágenes como en el caso de los espejismos aéreos.
La mayoría de los espejismos resultan de la existencia de gradientes térmicos en las capas de aire, cuyo espesor apenas supera unos cuantos metros, respecto de la superficie del mar o del piso dónde se forman. Al considerar capas atmosféricas más altas, la presión disminuye rápidamente con la altura, lo que provoca una disminución en la densidad del medio y esto provoca cambios en el índice de refracción del aire caliente, provocando que se puedan ver imágenes invertidas también hasta ciertas alturas.
Los fenómenos luminosos en la atmósfera son diversos y de los más comunes son los espectaculares halos atmosféricos que se pueden ver en el cielo. Estos se encuentran con mayor frecuencia en las regiones septentrionales o polares, rara vez se observan en nuestras latitudes. Estos se ven como manchas blancas o iridiscentes alrededor del sol. Los halos se deben principalmente a la refracción y reflexión de la luz que incide sobre pequeños cristales hexagonales de hielo, que se forman a ciertas alturas. La luz solar al atravesar por estos cristales se refleja y refracta, produciendo arcos y otros fenómenos similares. Los cristales de hielo tienen diferentes formas, algunos son como varillas hexagonales, parecidos a la forma de ciertos lápices.
Un fenómeno muy vistoso y apreciado en los países nórdicos son las auroras boreales, las cuales se observan cuando partículas cargadas, procedentes del viento solar, pierden energía al chocar con las moléculas de oxigeno y nitrógeno de la atmosfera de la Tierra. También se pueden ver en el cono sur, conocidas como auroras australes. Las luces que se muestran en el cielo en la época invernal en estas latitudes, forman un espectro de longitudes de onda (colores), que pintan el cielo con espectaculares tonos, por lo que son dignos de una obra de arte, que la naturaleza regala a los seres humanos.