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Le mirage est à la fois un phénomène optique et thermique. Il est dû à la déviation de faisceaux lumineux par des superpositions de couches d'airair de températures différentes, un peu à l'image d'un bâton que l'on plonge dans l'eau et qui paraît courbé. Ce phénomène s'observe aussi lorsque l'on réalise l'expérience du couteau tordu. Nos sens sont trompés et nous voyons un objet alors qu'il ne se situe pas réellement à cet emplacement.
Il existe trois types de mirages :
- Les mirages inférieurs, qui interviennent lors du réchauffement de couches basses de l'air. Ils reflètent en général le ciel ;
- Les mirages supérieurs, qui se manifestent lorsque l'air proche du sol est plus froid qu'en hauteur, matérialisant un objet qui se trouve alors au-delà de l'horizon ;
- Les Fata Morgana, qui sont une combinaison des deux premiers types de mirages.
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