שאלה נוספת באותו נושא: למה האור משנה את מסלולו במעבר בין חומרים? אלעד התווך שבו האור עובר, דהיינו האוויר, הינו הגורם לכך שהאורות נראים מהבהבים.
תחילה נסביר בקצרה מהו מקדם שבירה.
מקדם השבירה של חומר מסוים הוא היחס בין מהירות האור בריק למהירות האור בחומר הנדון. מקדם השבירה של ריק הוא 1 (על פי ההגדרה), של אוויר הוא מאוד קרוב ל-1. על פי הגדרה זו, מקדם השבירה תמיד גדול מ-1 או שווה לו. מקדם השבירה של גז (ובכלל זה אוויר) משתנה, בהתאם לצפיפות ולטמפרטורה שלו. אם צפיפותו קטנה, אזי מקדם השבירה קטן גם כן. עם כן, המשמעות של מקדם השבירה היא בכמה מהירות האור תקטן בחומר הנידון לעומת מהירות האור בריק. אם למשל מקדם השבירה של זכוכית הוא 1.5 (3/2) הרי שמהירות האור בזכוכית היא 2/3 ממהירות האור בריק (1 חלקי 1.5).
החלק התחתון באיור הינו בעל מקדם שבירה גדול יותר (לקוח מויקיפדיה)
ככלל, מקדם השבירה של האוויר אינו קבוע אלא משתנה. לדוגמא, זרמי אוויר חמים וקרים משנים את מקדם השבירה בצורה בלתי צפויה ובכך מבחינה ויזואלית האורות ממרחק נראים לנו מהבהבים. ישנם באטמוספרה חלקיקי אבק הנמצאים במסלול שבו האור עובר. האבק בולע את הפוטונים ומקרין אותם בחזרה או מפזר אותם. דבר הגורם לאוביקטים שאנו מתבוננים להבהב. תופעה זו דומה למה שקורה כאשר אנו מתבוננים לעבר כביש חם מאוד וכל דבר מרחוק נראה מהבהב. שינוי הטמפרטורה מהמשטח החם לאוויר היותר קריר שמעל למשטח משנה את מקדם השבירה של האוויר. דבר זה גורם לאור להתעקם בקצב משתנה מה שגורם לאובייקט שאנו מסתכלים לשנות מיקום. ממרחק רב, הדבר נראה כהבהוב.
מאת חיים ברק
המחלקה לפיזיקה של חלקיקים ואסטרופיזיקה
מכון ויצמן למדע
הערה לגולשים
אם אתם חושבים שההסברים אינם ברורים מספיק או אם יש לכם שאלות הקשורות לנושא, אתם מוזמנים לכתוב על כך בפורום. אנו נתייחס להערותיכם. הצעות לשיפור וביקורת בונה תמיד מתקבלות בברכה.
