Эффект миража возникает при переходе света из воздуха в разные слои атмосферы из-за разницы в плотности и температуре. 13

Происходит это потому, что тёплый воздух более разреженный, чем холодный, из-за чего свет распространяется в нём быстрее. 2 В физике эту разницу определяет показатель преломления: у тёплого воздуха показатель преломления меньше, а у холодного — больше. 2

Когда луч света проходит через слои тёплого и холодного воздуха, он преломляется, тем самым заставляя видеть какой-либо объект, который в действительности находится в другом месте. 1

Например, нижние миражи возникают там, где поверхность земли сильно перегрета, например, в пустыне или над асфальтированной трассой. 5 Нижние слои атмосферного воздуха также нагреваются от этой раскалённой поверхности, и возникает резкий перепад температур между нижними слоями воздуха и верхними. 5 В результате этого возникает преломление потоков света: луч отклоняется от горячего слоя к более холодному верхнему слою, а затем обратно от следующего слоя вниз. 5