“飞行员的荣耀”:为什么彩虹环绕在云层上的飞机阴影

如果你坐过飞机飞机如果你凝视窗外的时间足够长，你很可能会注意到，在云层的映衬下，飞机的影子周围似乎有一圈光晕。这可能看起来是精神上的鼓舞——或者可能有点恐怖——但你所看到的并不是什么超自然的东西。

荣耀，也被称为飞行员的荣耀，飞行员的荣耀或飞行员的光环，实际上是一种光学现象，在航空旅行变得普遍之前的日子里，登山者首先观察到。它不是由平面的阴影产生的，但它可以同时出现在同一个地方。

据2012年《科学美国人》杂志报道文章由巴西物理学家H. Moyses Nussenzveig首次报道的光晕观测要追溯到18世纪中期。一支法国科学考察队的成员爬上了厄瓜多尔的帕姆巴马卡山(Pambamarca)，登山队员们描述说，他们看到太阳从云层后面出来，照亮了他们，投下每个人的影子，并在他们的头部周围形成了看起来像光环的东西。

直到20世纪初，德国物理学家Gustav Mie才提出一个数学公式解释悬浮在空气中的水滴如何散射光。因为这文章根据气象杂志《美国气象学会公报》的详细资料，光辉是由大气中微小水滴对阳光的后向散射(即一定角度的偏转)产生的。(这里的微小是指小到只有几十个波长的水滴。)

根据液滴的平均直径及其分布，不同波长的光的环的大小不同;为了看到一个光辉，观众必须直接在光源和水滴之间，这就是为什么光辉经常与阴影一起出现。

但即使是米的数学也不能完全解释荣耀是如何工作的。在20世纪80年代，Nussenzveig和NASA的科学家Warren Wiscombe发现大部分形成光晕的光实际上并没有通过液滴。相反,正如这个2014块《自然》杂志上的一篇文章解释说，发光的主要原因是一种叫做“波隧穿”的过程，在这个过程中，阳光足够接近水滴，从而在水滴内部产生电磁波。这些波在水滴内部反弹，最终释放出来，发出的光线构成了我们看到的大部分光辉。