Слава (оптическое явление)

Слава взаимодействующим — это оптическое явление , напоминающее культового святого лунным ореол вокруг тени головы наблюдателя, вызванное солнечным или (реже) светом, с крошечными каплями воды , составляющими туман или облака . Слава состоит из одного или нескольких концентрических , последовательно более тусклых колец, каждое из которых красное снаружи и голубоватое к центру. Из-за внешнего вида явление иногда принимают за круглую радугу , однако последняя имеет гораздо больший диаметр и вызвана другими физическими процессами.

Глори возникают из-за волновой интерференции света , внутренне преломляющегося внутри маленьких капель.

Внешний вид и наблюдение

В зависимости от обстоятельств (например, однородности размера капель в облаках) может быть видно одно или несколько колец славы. Кольца редко бывают завершенными, их прерывает тень зрителя. ^[1] Угловой размер внутреннего и самого яркого кольца намного меньше, чем у радуги , примерно от 5° до 20°, в зависимости от размера капель. ^[2] В правильных условиях слава и радуга могут возникать одновременно. ^[3]

«Славу можно увидеть в горах и склонах холмов, с самолетов, в морском тумане и даже в помещении». ^[1]^[4]

Подобно радуге, наружная красота 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 находится ниже горизонта наблюдателя , за исключением времени восхода и захода Солнца (или Луны). Красоту на открытом воздухе обычно можно наблюдать с самолетов. В последнем случае, если самолет летит достаточно низко, чтобы его тень была видна на облаках, слава всегда окружает его. Иногда это называют «Славой летчика» .

В 2024 году астрономы предположили, что существование славы могло бы объяснить некоторые наблюдения экзопланеты WASP-76b . Если бы эта интерпретация могла быть подтверждена, это стало бы первым открытым явлением, подобным внесолнечной славе. ^[5]

Брокенский спектр

При взгляде с горы или высокого здания сияние часто можно увидеть в сочетании с призраком Брокена , также называемым горным призраком , явно чрезвычайно увеличенной тенью наблюдателя, отбрасываемой (когда солнце низко) на облака под горой, на которой находится зритель стоит. Название происходит от Брокена , самой высокой вершины горного хребта Гарц в Германии. Поскольку пик находится выше уровня облаков, а местность часто бывает туманной, часто возникают условия, способствующие отбрасыванию тени на слой облаков. Гигантские тени, которые, казалось, двигались сами по себе из-за движения облачного слоя (это движение является еще одной частью определения Брокенского призрака) и были окружены великолепием, возможно, способствовали репутации гор Гарц как убежища. для ведьм и злых духов. В » Гете « Фаусте Брокен называется Блоксбергом и является местом проведения шабаша ведьм в Вальпургиеву ночь .

Теория

Современные теории света, впервые описанные Анри Пуанкаре в 1887 году, способны объяснить феномен славы через сложный угловой момент (вращение) электромагнитного поля световой волны и не нуждаются в квантовых теориях. ^[6]^[7] Краткое изложение радужных явлений было представлено в журнале Scientific American в 1977 году и гласит:

Приятно обнаружить в изящной, но, казалось бы, абстрактной теории комплексного углового момента объяснение этих двух природных явлений [Глориес и Радуги 10-го порядка] и обнаружить там неожиданную связь между ними.
— Его Величество Нусенцвейг ^[8]

Большая часть работ 20-го века по феномену радуги и славы была сосредоточена на определении правильной интенсивности света в каждой точке явления, что требует квантовых теорий. В 1947 году голландский астроном Хендрик ван де Хюлст предположил, что поверхностные волны в этом участвуют . Он предположил, что яркость цветных колец славы вызвана двухлучевой интерференцией между «короткими» и «длинными» поверхностными волнами, которые генерируются световыми лучами, входящими в капли в диаметрально противоположных точках (оба луча страдают от одного внутреннего отражение). ^[9] Теория бразильского физика Херча Мойсеса Нуссензвейга предполагает, что световая энергия, излучаемая звездой, возникает в основном в результате классического туннелирования волн (синоним в статье - связь затухающих волн ), которое представляет собой взаимодействие между затухающей световой волной, движущейся по поверхности капля и волны внутри капли. ^[10]

В культуре

CTR Уилсон прославился, работая временным наблюдателем на Бен-Невис метеостанции . Вдохновленный впечатляющим зрелищем, он решил построить в лаборатории устройство для создания облаков, чтобы можно было сделать синтетическую, мелкомасштабную славу. Его работа привела непосредственно к камере Вильсона — устройству для обнаружения ионизирующего излучения , за которое он и Артур Комптон получили Нобелевскую премию по физике в 1927 году. ^[11]

В Китае это явление называют светом Будды (или нимбом). Его часто наблюдают на окутанных облаками высоких горах, таких как Хуаншань и гора Эмэй . Записи о явлении на горе Эмэй датируются 63 годом нашей эры. Красочный ореол всегда окружает собственную тень наблюдателя, и поэтому его часто использовали, чтобы показать личное просветление наблюдателя (связанное с Буддой или божественностью). ^{[ нужна ссылка ]}

Стилизованные славы иногда появляются в западной геральдике . На Большой печати Соединенных Штатов изображены две славы : слава, прорывающаяся сквозь облака, окружающие скопление из 13 звезд на лицевой стороне, и слава, окружающая Око Провидения, возвышающееся над незавершенной пирамидой на реверсе. ^{[ нужна ссылка ]}

Галерея

Слава, вид с снижающегося самолета
Слава, встреченная во время похода в Ан Тиллах , Шотландия.
Туманный лук , солнечная слава и призрак Брокена на мосту Золотые Ворота в Сан-Франциско.
Слава, захваченная из космоса. Вытянутая форма — это артефакт композиционной сшивки фотографии, а не ее реальная форма.
Рисунок XIX века, изображающий славу, наблюдаемую с водородного шара. Из: Г. Тиссандье, Histoire de mes ascensions (1887) , с. 133.
Слава, увиденная с международной космической станции

См. также

Ссылки

^ Перейти обратно: ^а ^б «О славах» . Атмосферная оптика . Проверено 16 мая 2023 г.
^ «Слава — Влияние размеров капель» . Атмосферная оптика . Проверено 16 мая 2023 г.
^ «Вундерблог доктора Джеффа Мастерса: Радуга на 360 градусов | Подземная погода» . Архивировано из оригинала 29 января 2015 года . Проверено 29 января 2015 г.
^ «Внутренняя слава» . Атмосферная оптика . Проверено 16 мая 2023 г.
^ Деманжон, ОРВ; Кубильос, ЧП; Сингх, В.; Уилсон, Т.Г.; Кароне, Л.; Беккелиен, А.; Делин, А.; Эренрайх, Д.; Макстед, ПФЛ; Демори, Б.-О.; Зингалес, Т.; Лендл, М.; Бонфанти, А.; Соуза, СГ; Брандекер, А. (1 апреля 2024 г.). «Асимметрия в атмосфере сверхгорячего Юпитера WASP-76 b» . Астрономия и астрофизика . 684 : А27. дои : 10.1051/0004-6361/202348270 . hdl : 20.500.11850/669708 . ISSN 0004-6361 .
^ Теория радуги (PDF) , 1977 г., заархивировано из оригинала (PDF) 28 августа 2022 г. , получено 11 октября 2020 г.
^ Свет Пуанкаре (PDF) , Семинар Пуанкаре XVI, 2012 г.
^ HM Nussenzveig (1977), The Theory of the Rainbow (PDF) , заархивировано из оригинала (PDF) 28 августа 2022 г. , получено 11 октября 2020 г.
^ Лавен, Филип (15 июля 2008 г.), Как формируется слава , получено 13 декабря 2008 г.
^ Нусенцвейг, Ее Величество (1 августа 2002 г.). «Есть ли у славы простое объяснение?». Оптические письма . 27 (16): 1379–1381. Бибкод : 2002OptL...27.1379N . дои : 10.1364/OL.27.001379 . ISSN 0146-9592 . ПМИД 18026452 . Викиданные Q79915775 .
^ Джеймс Берк (актер), Мик Джексон (режиссер) (1978). Связи S1E2 [ Смерть утром ] (DVD). Великобритания: Ambrose Video Publishing, Inc. Событие произойдет в 39:00.

Дополнительное чтение

Мэйс, Лоуренс (1 сентября 2003 г.), Слава - атмосферный феномен , заархивировано из оригинала 16 августа 2007 г. , получено 4 сентября 2007 г.
Неф, R (nd), Glories , получено 4 сентября 2007 г.
Нусенцвейг, Х. Мойсес (1 января 2012 г.). «Наука славы». Научный американец . 306 (1): 68–73. Бибкод : 2011SciAm.306f..68N . doi : 10.1038/SCIENTIFICAMERICAN0112-68 . ISSN 0036-8733 . ПМИД 22279838 . S2CID 38936268 . Викиданные Q83329963 .

Внешние ссылки

[Aboutglories-1] Перейти обратно: ^а ^б «О славах» . Атмосферная оптика . Проверено 16 мая 2023 г.

[2] «Слава — Влияние размеров капель» . Атмосферная оптика . Проверено 16 мая 2023 г.

[3] «Вундерблог доктора Джеффа Мастерса: Радуга на 360 градусов | Подземная погода» . Архивировано из оригинала 29 января 2015 года . Проверено 29 января 2015 г.

[4] «Внутренняя слава» . Атмосферная оптика . Проверено 16 мая 2023 г.

[5] Деманжон, ОРВ; Кубильос, ЧП; Сингх, В.; Уилсон, Т.Г.; Кароне, Л.; Беккелиен, А.; Делин, А.; Эренрайх, Д.; Макстед, ПФЛ; Демори, Б.-О.; Зингалес, Т.; Лендл, М.; Бонфанти, А.; Соуза, СГ; Брандекер, А. (1 апреля 2024 г.). «Асимметрия в атмосфере сверхгорячего Юпитера WASP-76 b» . Астрономия и астрофизика . 684 : А27. дои : 10.1051/0004-6361/202348270 . hdl : 20.500.11850/669708 . ISSN 0004-6361 .

[6] Теория радуги (PDF) , 1977 г., заархивировано из оригинала (PDF) 28 августа 2022 г. , получено 11 октября 2020 г.

[7] Свет Пуанкаре (PDF) , Семинар Пуанкаре XVI, 2012 г.

[8] HM Nussenzveig (1977), The Theory of the Rainbow (PDF) , заархивировано из оригинала (PDF) 28 августа 2022 г. , получено 11 октября 2020 г.

[9] Лавен, Филип (15 июля 2008 г.), Как формируется слава , получено 13 декабря 2008 г.

[Moyses-10] Нусенцвейг, Ее Величество (1 августа 2002 г.). «Есть ли у славы простое объяснение?». Оптические письма . 27 (16): 1379–1381. Бибкод : 2002OptL...27.1379N . дои : 10.1364/OL.27.001379 . ISSN 0146-9592 . ПМИД 18026452 . Викиданные Q79915775 .

[11] Джеймс Берк (актер), Мик Джексон (режиссер) (1978). Связи S1E2 [ Смерть утром ] (DVD). Великобритания: Ambrose Video Publishing, Inc. Событие произойдет в 39:00.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]