Spectrul Brocken sau fenomenul Gloria

Un fenomen cunoscut mai mult iubitorilor de drumeţii montane, deşi poate nu mulţi au avut şansa să îl întâlnească personal, este fenomenul optic numit Spectrul Brocken sau Fenomenul Gloria.

Fenomenul se produce, mai ales, în munţi. Propria siluetă îţi este proiectată pe cer, în mijlocul unei aureole.

Termenul de Spectrul Brocken derivă din germanul Brockengespenst şi este un fenomen optic extraordinar. Poate fi văzut în munţi şi îşi ia numele de la vârful cu acelaşi nume situat la o altitudine de 1.142 metri în munţii Hartz din nordul Germaniei, unde se creează deseori condiţiile pentru a-l observa.

Spectrul Brocken este de fapt umbra mărită a unui obiect sau a unei siluete, privită din vârful unui munte şi în direcţia opusă soarelui, situată deasupra norilor formaţi din picături de apă uniforme sau deasupra ceţii. Umbra siluetei poate fi, de asemenea, înconjurată de un cerc luminos.

Pentru a vedea umbra, trebuie să aveţi soarele în spatele vostru, o perspectivă largă, cum ar fi cea din vârful unui munte şi, mai presus de orice, ceaţă sau nori în partea inferioară. Trebuie practic să vă aflaţi între soare şi nori sau ceaţă. Picăturile de apă din nori trebuie să se afle mai jos decât observatorul, iar soarele să vă strălucească din spate. Cu cât pătura de nori se află mai jos, cu atât umbra va apărea mai mare, iar mişcarea continuă a norilor va face umbra să se mişte, dând impresia că este vie.

Formarea se datorează picăturilor de apă care difuzează lumina soarelui, creând fenomenul colorat de dispersie: acest lucru explică culorile curcubeului. Deschiderea unghiulară a haloului este de 10°, uneori puţin mai mare, şi este mai mică decât cea a curcubeului, care atinge 42°; în plus, spre deosebire de acesta, diametrul său depinde de dimensiunea picăturilor: cu cât sunt mai mici, cu atât haloul va avea o deschidere mai mare.

În curcubeu, picăturile sunt de mărimea unei fracţiuni de milimetru, sau puţin mai mult, în timp ce în aureolă (gloria), acestea sunt, în general, de ordinul a zece microni. Din punct de vedere teoretic, acestea sunt două fenomene diferite: curcubeul poate fi explicat foarte bine cu optica geometrică, în timp ce gloria necesită o teorie mult mai elaborată.

Dimensiunile umbrei sunt proporţionale cu distanţa dintre obiect şi ceaţă sau nor. Umbra este adesea deformată într-o formă triunghiulară datorită perspectivei. În plus, dimensiunile umbrei sunt supuse unei iluzii optice atunci când observatorul o vede pe nori destul de aproape de el şi o compară cu obiectele de pe pământ văzute prin găurile din nor. În cele din urmă, umbra se formează pe picăturile de apă de diferite dimensiuni care se deplasează cu norul, spectrul pare să se mişte şi să varieze ca dimensiune.

Apariţia unui cerc luminos se datorează redistribuirii luminii de către picăturile masei de nor. Lumina se reflectă în principal în direcţia opusă radiaţiei în cazul picăturilor de nor sau ceaţă. În cazul în care observatorul vede cercuri colorate, ne confruntăm, de asemenea, cu difracţia şi reflexia internă în picături, asemănătoare cu cea care produce curcubeul.

A nu se confunda însă aureola (gloria) cu haloul colorat ce înconjoară adesea soarele sau Luna atunci când norii trec prin apropierea acestor astre: de fapt, este vorba despre cristalele de gheaţă care alcătuiesc norii, care deviază şi dispersează lumina.

Spectrul Brocken a fost observat şi descris de Johann Silberschlag în 1780 şi de atunci a fost înregistrat în literatura de specialitate.

Într-una din călătoriile sale pe Duna lui Pilat, în Franţa, Florian Clement, un pasionat de fotografie şi de vreme, a putut observa şi imortaliza curiosul fenomen. El şi-a filmat umbra deformată şi înconjurată de un mic curcubeu circular. În acest video vă puteţi bucura de experienţa sa.

Explicaţia ştiinţifică rămâne însă un subiect controversat, deoarece optica geometrică nu oferă o soluţie pentru rezolvarea misterului, întrucât ea nu se aplică obiectelor mici, iar teoriile normale privind difracţia nu explică suficient poziţia cercurilor şi polarizarea lor.

În limba română fenomenul mai este cunoscut şi ca fenomenul Gloria, datorită aureolei asemănătoare haloului de sfânt ce se formează în jurul capului siluetei.

În România fenomenul a fost observat pe vârful Coştila şi pe Caraiman, în munţii Bucegi.