В 1878 г. в Северной Америке во время войны с индейцами из форта «Авраам Линкольн» вышел отряд карателей. Спустя несколько часов охрана форта с ужасом увидела своих товарищей марширующими по небу. Караул не сомневался, что карательный отряд погиб и на небе — души умерших. Через несколько дней отряд действительно был уничтожен индейцами, и случайное совпадение этих двух ничем не связанных событий запомнилось надолго и укрепило веру в сверхъестественное.

Солдаты, оставшиеся в форте «Авраам Линкольн», видели обыкновенный мираж. Фантастические, непонятные картины миражей в прошлом воспринимались как своеобразные предзнаменования трагических событий и порождали страх перед неизвестным. Люди верили, что миражи — дело духов воздуха, что они — воздушные призраки. А когда появлялась какая-то особенно красивая картина миража, многие считали, что видят «небесный рай»...

Сегодня миражи не представляют никакой загадки. Спокойная озерная вода, подобно зеркалу, отражает деревья, скалы, горные вершины. Световые лучи, отраженные от этих предметов, попадают в поле зрения и прямым путем — и мы видим нормальное изображение предметов, и после отражения в зеркальной поверхности озера — и тогда мы воспринимаем второе, мнимое, перевернутое изображение. Подобен зеркальному изображению вещей и сам мираж. Зеркалом для него служит воздух.

Окружающая нас воздушная среда неоднородна— она состоит из слоев различной плотности. Световые лучи не могут проходить сквозь них прямолинейно. Таковы законы оптики. Всем известно, как выглядит в стакане с водой чайная ложка. На границе двух сред — воды и воздуха — ложка как бы переломлена. Это мираж, возникший потому, что плотность воздуха и воды различна. Попадая из менее плотной среды в более плотную, световые лучи изменяют прямолинейный путь и отклоняются в сторону более плотной среды.

Аналогичным образом световые лучи преломляются, проходя через слои атмосферы, имеющие различную плотность,— возникает явление рефракции. Благодаря ей мы видим звезды гораздо ближе к горизонту, чем они находятся в действительности. Это мираж. После захода солнца мы видим его еще минут 5—10, а оно фактически скрылось. И это тоже мираж. Рефракция небесных светил в атмосфере — обычное явление.

Но бывают и другие случаи. Иногда световые лучи так отражаются от воздушных слоев, что искривляются чрезвычайно сильно. Это происходит летом, когда земля сильно нагревается и в свою очередь нагревает прилегающий к ней воздушный слой. Плотность этого слоя уменьшается. Световые лучи отражаются от слоев меньшей плотности как от водной поверхности и затем попадают в поле зрения наблюдателя. В этом случае мы видим «нижний мираж». Изображение в нем, как и изображение в озере, опрокинуто «вниз головой».