Миражи кажутся загадочными и сложными явлениями, а между тем совсем не обязательно отправляться в далёкое путешествие, чтобы их наблюдать. Сделаем такой опыт: нальём в длинную прозрачную кювету пресную воду до половины высоты, а оставшийся объём заполним с помощью сифона крепким раствором поваренной соли. Более плотная солёная вода опускается на дно кюветы, и это хорошо заметно, потому что показатель преломления солёной воды больше, чем у пресной. Подождём несколько минут, и посветим лазерной указкой через торцевую стенку кюветы. И видно, как луч лазера искривляется и постепенно загибается вниз!

Плотность воды в кювете непрерывно увеличивается с глубиной, а вместе с плотностью растёт и показатель преломления. Мысленно разобьём воду на тонкие слои, и будем считать показатель преломления внутри слоя постоянным, а в каждом следующем слое чуть больше, чем в предыдущем. Угол преломления светового луча при переходе от слоя к слою становится всё меньше, и луч постепенно загибается вниз.

А теперь возьмём две одинаковые планки с горизонтальными цветными полосками на общем креплении. Одну планку погрузим в воду посередине кюветы, а другую оставим снаружи и посмотрим со стороны торцевой стенки. Кажется, что в воде планка сплющилась и приподнялась, — мы наблюдаем верхний мираж! Искривлённые световые лучи попадают на сетчатку глаза сверху вниз, и наш мозг считает, что предмет находится выше, чем на самом деле.

Нижний мираж можно наблюдать при обратном распределении плотности. Так бывает в жару, когда земля раскаляется, и температура воздуха и его плотность внизу больше, чем наверху. Теперь показатель преломления воздуха уменьшается сверху вниз, световые лучи загибаются вверх, а изображение опускается вниз. И измученному жарой путнику в пустыне кажется, что он видит долгожданное озеро, хотя это всего лишь отражение неба.