「パイロットの栄光」: 雲にかかる飛行機の影を虹が囲む理由

重要なポイント

飛行機に乗って窓の外を長時間眺めたことがある人なら、雲に対する飛行機の影を囲む後光のように見えるものに気づいた可能性があります。それは霊的にインスピレーションを与えてくれる、あるいは少し不気味に思えるかもしれませんが、あなたが見たものは超常現象ではありませんでした。

パイロットの栄光、パイロットの栄光、またはパイロットの光輪としても知られる栄光は、実際には、飛行機での旅行が一般的になる前の時代に登山家によって初めて観察された光学現象です。それは飛行機の影によって作成されるのではなく、同時に同じ場所に 1 つとして現れる可能性があります。

ブラジルの物理学者 H. モイセス・ヌッセンツベイグによるこの 2012 年の『Scientific American』によると、最初に報告された栄光の観察は 1700 年代半ばに遡ります。フランスの科学探検隊の隊員らがエクアドルの山パンバマルカに登ったところ、雲の後ろから太陽が現れて人々を照らし、各人の影を落とし、後光のようなものが頭を囲んでいるのを見たという。

ドイツの物理学者グスタフ・ミーが、空気中に浮遊する水滴がどのように光を散乱させるかを説明する方法を考案したのは、1900 年代初頭になってからでした。アメリカ気象学会の気象学雑誌「ブレティン」の記事で詳しく述べられているように、栄光は、大気中の小さな水滴による太陽光の後方散乱、つまりある角度での偏向によって生み出されます。 (そして、極小とは、波長が数十波長しかないほど小さい液滴を意味します。)

光の異なる波長に対するリングのサイズは、液滴の平均直径とその分布に応じて異なります。栄光を見るためには、観察者は光源と水滴の間に直接入らなければなりません。そのため、栄光には影が頻繁に発生します。

しかし、ミーの数学でも、栄光がどのように機能するかを完全には説明できませんでした。 1980 年代、ヌッセンツベイクと NASA の科学者ウォーレン ウィスコムは、栄光を形成する光の多くは実際には液滴を通過しないことを発見しました。その代わり、ジャーナル『ネイチャー』で説明されているように、栄光の主な原因は波のトンネリングと呼ばれるプロセスであり、このプロセスでは、太陽光が液滴の近くを通過し、その中に電磁波が発生します。それらの波は液滴の中で跳ね返り、最終的には外に出て、私たちが目にする栄光の大部分を占める光線を放ちます。