布罗肯现象(英文:Brocken Phenomenon)或称作布罗肯幽灵,中国人称之为“佛光”,[1][2]是指在大山等地,面对着云或雾,当太阳光从背后照射过来时,人的影子会被映照得非常大,还看得到以影子为中心的圆环。这种现象称为布罗肯现象。[2][4]
布罗肯现象是在多云天气时,强烈的阳光照射在云层表面时形成的一种衍射现象,[3]用光学知识解释,就是太阳光从观测者身后射来,在穿过无数组前后两个薄层的云雾滴时,其间的前一个云雾滴层对入射阳光产生分光作用,后一个云雾滴层则对被分离出的彩色光产生反射作用。反射光向太阳一侧散开或汇聚,任一个迎向那些汇聚而来的光线的着眼点(即站在太阳和云雾之间的人),都可见到略有差异的环形彩色光像。[5]
早在1780年,德国的牧师 Johann Silberschlag就在布罗肯山观察到了这种现象,并把它称为布罗肯幽灵(Brocken spectre)。[6]2023年12月20日,在中国江西萍乡,有游客表示发现了“佛光”,一会儿出现一会儿消失,来回走动“佛光”也会跟着走,网友指出这是布罗肯现象。[7]
命名由来
早在1780年,德国的牧师 Johann Silberschlag就在布罗肯山观察到了这种现象,并且记录了下来,把它称为布罗肯幽灵(Brocken spectre)。1894年,苏格兰物理学家威尔逊(Charles Thomson Rees Wilson)在本尼维斯山观察到了神奇的现象:阳光穿过云层,形成巨大的彩虹圆环,中间仿佛包围着一个隐隐绰绰的人形。[6]
佛光,又称布罗肯(Brocken Phenomenon)亦称作布罗肯幽灵,即气象学中的光环现象。在大山等地,面对着云或雾,当太阳光从背后照射过来时,人的影子会被映照得非常大,还看得到以影子为中心的圆环。这种现象在德国哈尔茨山脉的布罗肯峰比较常见,影子部分被称为布罗肯幽灵,影子和虹彩色的光混合在一起被称为布罗肯现象。[2][4]
产生机理
布罗肯现象是在多云天气时,强烈的阳光照射在云层表面时形成的一种衍射现象。由于阳光、地形、云海等自然因素的综合作用。[3]
用光学知识解释,就是太阳光从观测者身后射来,在穿过无数组前后两个薄层的云雾滴时,其间的前一个云雾滴层对入射阳光产生分光作用,后一个云雾滴层则对被分离出的彩色光产生反射作用。反射光向太阳一侧散开或汇聚,任一个迎向那些汇聚而来的光线的着眼点(即站在太阳和云雾之间的人),都可见到略有差异的环形彩色光像,这就是“峨眉宝光”。只要光照较强,云雾滴半径较小,大小均一,一般都可见到多个光环明亮程度不同、但色彩排列顺序相同的峨眉宝光。光环圈一般都为4圈,因最外层的第四个光环圈光强过弱,通常情况下即使出现,人眼亦难于分辨。[5]
有一种云叫“高积云”,属于中云,云底的高度在2000~5000米,多由水滴、过冷水滴、冰晶或它们混合组成,也可由单一的水滴组成。在有高积云的黑夜,可看到月亮周围环绕着一圈圈色调柔和的光环,在多云的白天,观天空白云浮动,一旦有高积云移入日光的影响范围,便有机会看到云上顿时呈现出一个美丽的光圈,光圈的扩大、缩小、加强、消失,都反映出过往云块的独特性,这个光圈被称为“华”,也被叫做“冕”。华环是一种衍射现象,是由光的波动性造成的。当日月照射到高积云中大小均匀的小云滴时,就会产生衍射效应,形成以日月为中心的明暗相间的光环。[5]

观察方式
首先,要观察到这种现象,需要站在云雾缭绕的山峰,背对阳光,向下看。这时,阳光从背后照射过来,在我们下方的云层投射下阴影,由于透视效果,最后人影就呈现出被放大的三角形。此外,当阳光穿过云层时,与其中的微粒发生相互作用,经历各种过程,如散射、衍射、干涉等,最后产生的综合效果,就是阴影周围的彩色光环。由于视觉上的错觉,我们会下意识认为阴影和光环没有距离差,处在同一个平面上,所以看上去就像是一个巨型幽灵被笼罩在彩色光环中。[6]
相关事件
参考资料 7
- 布罗肯现象又称作布罗肯幽灵,中国人称之为“佛光”。即气象学中的光环现象,是一种阳光透过云雾反射,并经... — 江西都市现场
- 大明山又现神奇“佛光”,听说遇见它的人都免了一张景区门票!(内含福利) — 南宁大明山风景旅游区
- 神奇!这个飞机自带彩虹光环!真相是…… — 长江日报
- 参考 4
- https://kns.cnki.net/kcms2/article/abstract?v=lWc4gvQ5J16FRPdjFra2GubHirbI72GpoDz-LavpWgrc1Noni6-_vX-SkQC70zsiy-JA_SRklvfLRsYN7FznPmQPEo1Zq9IuXsEQTj_gGQlg43tOulGZ1_3XUw-KYQb9tDqnx3Kh2hc=&uniplatform=NZKPT&language=CHS
- 本想在实验室看云,最后却改写了历史?这就是物理! — 中国物理研究所
- 拍客|游客武功山遇“佛光”追随 当事人:难道自己是天选之人? — 封面新闻