真夏の真昼時、直射日光に曝されたアスファルトの表面温度は50度以上にも達する。この猛烈な熱が直上の空気を急激に温め、上空の冷たい空気との間に著しい密度差を生み出す。光は密度の異なる空気を通過する際、屈折率が変わる性質を持つ。上昇気流によって複雑に入り組んだ空気の塊が不規則に揺れ動くことで、背景の景観が歪んで観察されるのだ。これが気象学における陽炎の正体である。
よく混同される現象に「蜃気楼」があるが、両者には明確な物理的差異が存在する。蜃気楼は比較的広範囲で安定した温度層が作られた際、遠方の景色が伸びたり倒立したりして固定像として現れるものだ。対して陽炎は、局所的かつ激しい大気の対流運動によって像が高速で揺らぎ続ける点に最大の特徴がある。「揺らめいて静止しない視界」こそが、二つを見分けるための決定的なポイントだ。
