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はじめの一枚:こんなところに小さな科学
 飛行機の窓からこんな光景を見たことはありませんか。自分が乗っている飛行機の機影が雲に映り、虹の輪に取り囲まれているようなシーンです。これは「光輪glory」または「ブロッケンの虹」と呼ばれる大気光学現象です。後者の名前はドイツのブロッケン山の山頂で、しばしば写真のような虹の輪を伴った登山者の影が霧に映り、「ブロッケンの妖怪」と呼ばれたことに由来しています。
 光輪は、光の波長と比較できるぐらい細かい雲の粒(水滴)によるミー散乱という散乱過程の結果です。したがって、大粒の雨粒で光が屈折・反射して生じる「虹」とは物理的な原因が異なります。「虹」の視半径は42゚と雄大ですが、光輪の場合はせいぜい数度程度と小さいものです。なお、光輪の視半径は雲の粒の半径に反比例します。
 写真のような光輪は、注意していれば飛行機で雲の上を飛ぶときにはたいてい見ることができます。光輪の観察のためには、飛行機の翼の真上を避け、日陰側の窓ぎわの席をとるとよいでしょう。写真は、2016年9月17日16時43分 羽田から庄内空港へ向かうANA397便の機内から撮影しました。撮影者の乗っている場所が光輪の中心になっていることがわかります。この中心が太陽の正反対の方角に当たる「対日点」です。(2016/09/28更新)
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