Що таке «броккенський привид» та як він утворюється?

Під час перебування в горах можна стати свідком незвичайного оптичного явища — гігантської тіні, яка походить від людини або предметів, і яку можна спостерігати на тумані або хмарах. Такий атмосферний феномен відомий як Брокенський привид.

Брокенський привид (від німецької – «Brockengespenst») є візуальним ефектом, при якому тінь спостерігача або іншого об'єкта відображається на напівпрозорому середовищі, що розсіює світло, наприклад, на хмарі або густому тумані. Назва пов'язана з горою Брокен, розташованої в Гарці (Німеччина), де часті тумани та відносно невисокі вершини сприяють спостереженню цього феномена в різні сезони року. Вперше явище було зафіксовано в 1780 натуралістом Йоганном Зільбершлагом і з тих пір неодноразово згадувалося в літературі. Але подібний ефект можна спостерігати також в деяких інших регіонах нашої планети.

Явище виникає в тому випадку, коли людина стоїть спиною до джерела світла (найчастіше Сонцю чи місяцю), що знаходиться приблизно на рівні його голови, а перед ним - хмара або туман. І у цьому випадку тінь проектується на туманну завісу, створюючи ілюзію її гігантських розмірів. За таких умов набирають чинності закони геометричної оптики.

Зазвичай джерело світла розташоване досить високо, і тінь падає донизу на земну поверхню, починаючись від рівня ніг. Однак, якщо світло надходить від джерела, розташованого низько над горизонтом, наприклад, на світанку або заході сонця, тінь може з'явитися на рівні голови і здаватися особливо незвичайною.

Коли тінь падає на щільну непрозору поверхню, людський мозок легко оцінює її розміри за допомогою стереозору. Але якщо тінь утворюється на прозорому середовищі (наприклад, тумані), вона втрачає чіткі обриси, стає об'ємною і важко сприймається. Наш мозок не може точно визначити відстань до крапель туману, внаслідок чого тінь здається величезною та спотвореною – з витягнутими руками чи ногами. Чим далі знаходиться поверхня, на яку падає тінь, тим більшою вона виглядає через ефект перспективи.

Якщо джерело світла та хмара нерухомі, тінь повторюватиме рухи спостерігача. Однак, коли тінь лягає на туман, що рухається, вона може злегка «тремтіти», створюючи враження, ніби в тумані знаходиться хтось інший, що посилює відчуття загадковості.

Часто навколо тіні можна помітити райдужні кільця, які розходяться від голови силуету. Це називається глорія і виникає вона внаслідок дифракції світла на водяних краплях, що містяться у тумані.

Таку тінь можуть відкидати не лише люди, а й тварини, дерева, будинки і навіть гори. Брокенський привид нерідко можна побачити з вікна літака: якщо він летить між Сонцем та хмарами, можна помітити його тінь, оточену глорією, на хмарній поверхні. Аналогічний ефект можна спостерігати в тумані вночі, якщо стати перед ввімкнутими фарами автомобіля - вимальовується об'ємна і велика тінь людини.