Glory — оптическое явление , напоминающее нимб святого вокруг тени головы наблюдателя, вызванное солнечным светом или (реже) лунным светом, взаимодействующим с крошечными капельками воды , составляющими туман или облака . Glory состоит из одного или нескольких концентрических , последовательно более тусклых колец, каждое из которых красное снаружи и голубоватое к центру. Из-за своего внешнего вида это явление иногда ошибочно принимают за круглую радугу , но последняя имеет гораздо больший диаметр и вызвана другими физическими процессами.
Глори возникают из-за интерференции волн света , преломляющихся внутри мелких капель.
В зависимости от обстоятельств (например, однородности размера капель в облаках) можно увидеть одно или несколько колец глории. Кольца редко бывают полными, прерываясь тенью наблюдателя. [1] Угловой размер внутреннего и самого яркого кольца намного меньше, чем у радуги , примерно от 5° до 20°, в зависимости от размера капель. [2] При правильных условиях глория и радуга могут наблюдаться одновременно. [3]
«Глории можно увидеть на горах и склонах холмов, с самолетов, в морском тумане и даже в помещении». [1] [4]
Подобно радуге, наружная глория сосредоточена в антисолнечной (или, в случае луны, антилунной) точке, которая совпадает с тенью головы наблюдателя. Поскольку эта точка диаметрально противоположна положению солнца (или луны) на небе, она обычно лежит ниже горизонта наблюдателя , за исключением восхода и захода солнца (или луны). Наружная глория обычно наблюдается с самолетов. В последнем случае, если самолет летит достаточно низко, чтобы его тень была видна на облаках, глория всегда окружает его. Иногда это называют Славой пилота .
В 2024 году астрономы предположили, что существование глории может объяснить некоторые наблюдения экзопланеты WASP-76b . Если эта интерпретация подтвердится, она станет первым обнаруженным внесолнечным явлением, подобным глории. [5]
При наблюдении с горы или высокого здания, глории часто видны в сочетании с призраком Броккена, по-видимому, чрезвычайно увеличенной тенью наблюдателя, отбрасываемой (когда солнце низко) на облака под горой, на которой стоит наблюдатель. Название происходит от Броккена , самой высокой вершины горного хребта Гарц в Германии. Поскольку вершина находится выше уровня облаков, а местность часто туманна, условия, способствующие отбрасыванию тени на облачный слой, являются обычным явлением. Гигантские тени, которые, казалось, двигались сами по себе из-за движения облачного слоя (это движение является еще одной частью определения призрака Броккена), и которые были окружены глориями, возможно, способствовали репутации гор Гарц как убежища для ведьм и злых духов. В « Фаусте » Гете Броккен называется Блоксбергом и является местом шабаша ведьм в Вальпургиеву ночь .
Современные теории света, впервые описанные Анри Пуанкаре в 1887 году, способны объяснить явление глории посредством сложного углового момента (вращения) электромагнитного поля световой волны и не нуждаются в квантовых теориях. [6] [7] Краткое изложение радужноподобных явлений было представлено в журнале Scientific American в 1977 году и гласит:
Отрадно обнаружить в элегантной, но, казалось бы, абстрактной теории комплексного углового момента объяснение этих двух природных явлений [Глории и радуги 10-го порядка] и обнаружить там неожиданную связь между ними.
— Х. М. Нуссенцвейг [8]
Большинство работ 20-го века по феномену радуг и глори были сосредоточены на определении правильной интенсивности света в каждой точке явления, что требует квантовых теорий. В 1947 году голландский астроном Хендрик ван де Хюльст предположил, что здесь задействованы поверхностные волны . Он предположил, что яркость цветных колец глори вызвана двухлучевой интерференцией между поверхностными волнами «короткого» и «длинного» пути, которые генерируются световыми лучами, входящими в капли в диаметрально противоположных точках (оба луча испытывают одно внутреннее отражение). [9] Теория бразильского физика Херча Мойсеса Нуссенцвейга предполагает, что световая энергия, излучаемая обратно глори, возникает в основном из-за классического туннелирования волн (синоним в статье связи затухающих волн ), которое представляет собой взаимодействие между затухающей световой волной, движущейся вдоль поверхности капли, и волнами внутри капли. [10]
CTR Wilson увидел глори, работая временным наблюдателем на метеостанции Бен-Невис . Вдохновленный впечатляющим зрелищем, он решил построить устройство для создания облаков в лаборатории, чтобы иметь возможность сделать синтетическую, мелкомасштабную глори. Его работа привела непосредственно к созданию камеры Вильсона , устройства для обнаружения ионизирующего излучения , за которое он и Артур Комптон получили Нобелевскую премию по физике в 1927 году. [11]
В Китае это явление называется светом Будды (или гало). Его часто можно наблюдать на высоких горах, окутанных облаками, таких как Хуаншань и гора Эмэй . Записи о явлении на горе Эмэй датируются 63 годом нашей эры. Красочный гало всегда окружает собственную тень наблюдателя, и поэтому часто воспринимался как символ личного просветления наблюдателя (связанного с Буддой или божеством). [ необходима цитата ]
Стилизованные глории иногда появляются в западной геральдике . Две глории появляются на Большой печати Соединенных Штатов : глория, прорывающаяся сквозь облака, окружающие скопление из 13 звезд на аверсе, и глория, окружающая Око Провидения, увенчивающее незаконченную пирамиду на реверсе. [ необходима цитата ]
