В воздухе лучи света тоже не прямолинейны. Свет проходит через разные слои атмосферы, то есть через различные среды. Когда луч света из воздушного слоя одной плотности попадает в слой иной плотности, он отклоняется.

Вспомните, как летом постройки, деревья на горизонте как бы дрожат, колеблются. Понятно, что дрожат их изображения. Что это означает? Только то, что лучи света, отраженные этими предметами и идущие к нашим глазам, изменяют свое направление.

Чаще всего преломление лучей света в воздухе незначительно, изображения видимых предметов не смещены и заметно не искажены. Но бывает и иначе.

Вот что наблюдал однажды капитан судна недалеко от Северного полюса. Корабль шел среди ледяных гор и обломков ледяных полей, искрившихся в лучах ослепительного солнца. Вдруг предметы, находящиеся вдали, поднялись вверх и повисли в воздухе. Перед изумленными моряками возникли огромные ледяные горы, снеговые поля с ледяными торосами, волнистый берег с холмами.

Еще более удивительную картину наблюдали в 1878 году американские солдаты из форта Авраам-Линкольн. За полчаса до этого миража из форта вышел отряд, а затем его увидели марширующим по небу! Заговорили о том, что отряд погиб, это души солдат.

Как же возникают такие воздушные призраки?

Разгадка кроется в том, что в воздухе иногда образуются «атмосферные зеркала». Другими словами, один из слоев воздуха приобретает способность отражать лучи света. Так бывает рано утром, когда нижние слои воздуха еще остаются сильно охлажденными от соприкосновения с землей, а верхние слои оказываются более теплыми. При этом один из верхних слоев воздуха начинает отражать от себя, как зеркало, все, что находится на земной поверхности. В таких условиях можно увидеть и то, что находится за горизонтом. В воздухе появляются далекие острова, горы, плывущие корабли.

Известен рассказ путешественника, который увидел на берегу моря в Италии перевернутое изображение целого города, висящее в воздухе. Были ясно видны дома, башни, улицы. Пораженный, он поспешил зарисовать увиденное, а затем, пройдя несколько километров, вышел к тому самому городу, изображение которого в воздухе увидел ранее.

Более близкий нам пример: в сорока километрах от Ленинграда, на берегу Финского залива, расположен город Ломоносов. Ленинград отсюда обычно виден очень плохо. Однако бывают дни, когда жители города видят Ленинград как на ладони. Изображение его появляется в воздухе. Тогда из Ломоносова ясно видно отражение Невы, мостов, высоких зданий.

Во времена парусных кораблей по всем морям ходила легенда о корабле-призраке — Летучем Голландце. Его капитан был осужден за богохульство вечно носиться по морям и океанам, нигде не бросая якорь. Встреча с этим страшным парусником, по убеждению моряков, предвещала кораблекрушение.

Многие рассказывали, что они своими собственными глазами видели этот корабль. При этом все рассказы были похожи: Летучий Голландец внезапно появлялся перед кораблями, совершенно безмолвный, плыл прямо на них, не отвечая на сигналы, и затем столь же внезапно исчезал в тумане.

Эту старую легенду, несомненно, породили верхние миражи. Моряки видели отражения далеких кораблей, которые в обычных условиях не видны, находятся за горизонтом.

Чаще миражи появляются при отсутствии ветра, который ломает воздушное зеркало. Но воздушному зеркалу не страшны легкие воздушные колебания. Когда воздушные слои с различной плотностью находятся в движении, в воздухе возникают искаженные картины. Интересная история произошла в прошлом веке с участниками экспедиции шведского исследователя Норденшельда. Дело было на Чукотке. Вблизи стоянки экспедиции заметили большого белого медведя. Люди бросились к ружьям. Но в тот момент, когда один из них собрался спустить курок, медведь… расправил огромные крылья и взлетел в воздух.