天气越来越热，有些地方出现海市蜃楼的频率也越来越高，比如上海——今晚网上又出现海市蜃楼的情况。
凌晨5时15分左右，上海市民刘先生在货轮进出的海天中心以南海域看到了三座大山的壮丽景色。 这个方向不应该有山。 他用单反记录了这一情况（如右图）。
海市蜃楼图片，来源：刘先生
正常情况下的风景，来源：刘先生
不过，从照片来看，刘先生记录的海市蜃楼景色（三座山）并不是很清晰。 可能是因为时间晚了，光线不强。 海市蜃楼比较模糊。
不过我看了一下评论区，似乎有更多的人在关注为什么每次海市蜃楼出现，都找不到现实中原来的风景了。 许多人怀疑现实生活中是否真的存在海市蜃楼。
事实上，海市蜃楼中的原始场景一定是真实的，因为它与幻觉不同，但是真实物体反射的光线实际上进入了我们的耳朵，所以你可以把它拍下来。
只是我们想要在海市蜃楼中找到原来的风景并不容易。 这是由很多因素造成的。 我们必须从海市蜃楼的成像开始。
哪些是真实图像？
我们知道海市蜃楼是一种不在我们所看到的位置的真实图像。
真实的图像可以被耳朵听到，但无法显示在光屏上，或者光线没有真正到达形成图像的地方。 这正符合海市蜃楼的空灵特性。
当光线充满而未能形成交点时，难以产生虚像或无法在光屏上显示。 而当这种发散光进入我们的耳朵时，我们的耳朵就可以向发散光的相反方向移动。 在延长线的交点处看到的图像是真实图像。
一个简单的反例是全身镜中的物体。 当物体的光线被全身镜反射时会发散，而这种泛光的光线被嘴唇收集，因此在全身镜中出现一个真实的图像，这并不是物体的真实位置。 。
虽然数学上定义的真实图像还是比较复杂，但我们可以简单地将其理解为一种视觉错觉。 物体的位置只对应于我们的耳朵，我们的耳朵很难感受到光的折射。 是的，嘴只会认为光线仍然沿直线传播，这就是为什么真实的图像形成在光线的反向延长线上。
了解了实像之后，就很容易理解海市蜃楼的成像原理了。
海市蜃楼的景象是物体反射的光线经过空气折射，然后无意中进入人耳。 终于，我们的耳朵看到了眼前其他地方的风景。 这个过程就和我们在水中看到鱼一样。 完全一样。
鱼（真实物体）反射的光在离开水时会发生折射，而这种折射光被我们的嘴收集。 最终我们看到的鱼是更远更浅的真实影像。
不过，海市蜃楼的折射情况比这复杂得多，因为它并不是简单地经过这样的折射。
光如何在海市蜃楼中传播？
光在不同介质中传播时会发生折射，而我们的空气并不总是均匀分布的。 它会因各种原因而发生变化光折射形成的像是虚像吗，最终导致不同区域或不同高度的空气密度不同。 这是海市蜃楼产生的前提。
上面我们提到，海市蜃楼最容易出现在夏季，虽然原因是时间越热，越容易产生不同的水温梯度，从而产生不同的空气密度梯度。
此外，海市蜃楼最常出现的地方是水面和沙漠。 虽然原因是这两种材料的表面很容易产生不同的水温梯度，但它们都处于不同的高度。
当阳光照射在水面上时，它会加热海洋上方的大气。 由于海水的冷却作用，靠近海洋的地区水温较低，越靠近海洋温度越高。
由于热胀冷缩，空气密度会出现“上密下密”，从而产生光折射率的梯度。
如今，我们嘴前有一个物体，可以反射周围的光线。 经过“上稀下密”的空气后，会一层层向上折射，进入我们的耳朵。
然而，我们的耳朵仍然认为光是沿直线传播的，所以出现在水面上的海市蜃楼通常太高，看起来像是漂浮的风景。 这些被称为表蜃景。
沙漠中的情况与水面上正好相反。 石材的比热容较小，因此会很快被加热，导致靠近地表的温度低于远离地面的湿度。
最终的结果是来自物体的光向下折射并进入耳朵。 这时我们耳朵听到的真实图像就较低了。 这些被称为下海市蜃楼。
如果此时物体刚好靠近地面，我们就会看到类似于湖泊倒影的海市蜃楼，所以我们经常在沙漠中看到与水源有关的海市蜃楼。
同样，有时水平方向也会出现空气温度梯度。 这个时候，我们可能会看到侧面的风景。 这些情况被称为侧面海市蜃楼。
为什么在海市蜃楼中寻找原来的景象如此困难？
我们经常可以看到那里有海市蜃楼，找不到原来的景象。
虽然从海市蜃楼的产生和光的传播过程中不难发现，但要找到海市蜃楼的原始景象却并不容易。
人造海市蜃楼，来源：Shy
首先，最常见的海市蜃楼是通过空气对流产生不同的空气密度，最终达到不同的折射率梯度光折射形成的像是虚像吗，将光线传送到我们的耳朵。
空气的对流类似于水的晃动。 它非常不稳定，我们很难完全认清海市蜃楼实景的完整面貌，更不用说找到它了。
其次，海市蜃楼的景色不一定与我们平时看风景时的视角相同。 对于某些物体来说，不同的角度就是两个不同的物体。
由于海市蜃楼通过光的折射进入我们的耳朵，因此很难确定我们实际上在哪里听到它，或者我们需要看哪里才能获得与海市蜃楼相同的视图。
图片来源：
终于
海市蜃楼虽然并不罕见，但在夏季甚至随处可见。
夏天，如果你经常开车经过柏油路，你可能还会看到柏油路上出现大海，这显然是海市蜃楼现象。
这个过程和沙漠中产生的海市蜃楼一样，因为柏油路的材质与石头相似。