Le mirage est-il une illusion d'optique ?

Mirage

Le mirage (du latin miror, mirari : s'étonner, voir avec étonnement) est un phénomène optique dû à la déviation des faisceaux lumineux par des superpositions de couches d'air de températures différentes.

La déviation de ces rayons donne alors l'impression que l'objet que l'on regarde est à un endroit autre que son réel emplacement, et peut déformer l'image observée.

Ce n'est en rien une illusion d'optique qui est une déformation d'une image due à une interprétation erronée du cerveau et ce n'est pas non plus une hallucination puisqu'il est possible de le photographier (l'image est donc réelle).

On distingue couramment deux types de mirages : les mirages chauds et les mirages froids...

Principe du mirage de chaleur

Principe du mirage de froid

Mirage de chaleur

Mirage de froid

Mirage gravitationnel

En astrophysique, un mirage gravitationnel, est produit par la présence d'un corps céleste très massif (exemple, un amas de galaxies) se situant entre un observateur et une source « lumineuse » lointaine.

Ce fort champ gravitationnel, aura comme effet de faire dévier les rayons lumineux qui passeront près de lui, déformant ainsi les images que recevra un observateur placé sur la ligne de visée.

En cas d’alignement parfait de la source observée et du corps céleste jouant le rôle de lentille gravitationnelle par rapport à l'observateur, le mirage peut prendre la forme d'un anneau d'Einstein.

Principe : mirage gravitationnel

Principe de Fermat

Dans un milieu tel que l’air, l’eau ou encore le verre, la lumière se propage en ligne droite. C’est ce qu’on appelle le principe de Fermat, énoncé au 17ème siècle par le mathématicien Pierre de Fermat. Notre cerveau interprète la position des images d’après ce principe. Ceci signifie que si nous voyons un objet sans déformation, c’est parce que la lumière émise par celui-ci arrive en ligne droite jusqu’à nos yeux.

Selon le principe de Fermat, la lumière emprunte toujours le trajet le plus court, mais d’un point de vue uniquement temporel.

Pour aller d’un point à l’autre dans un milieu homogène, les rayons se déplacent en ligne droite. Cependant, si le milieu change, comme par exemple entre l’air et l’eau, la lumière effectuera un chemin plus important dans la phase la moins dense, d’où l’apparition d’une déformation optique.