Gilang (fenomena optik)

Gilang ialah sebuah fenomena optik yang terhasil akibat cahaya matahari ataupun (jarangnya) cahaya bulan saling bertindak dengan titisan air halus seperti kabus atau awan. Gilang mempunyai satu atau lebih pusat, lingkarannya memudar semakin ke luar, yang berwarna merah di luar dan biru di dalam. Oleh sebab rupanya, fenomena ini kadangkala tersalah anggap sebagai pelangi bulat, namun pelangi mempunyai diameter yang lebih besar dan dihasilkan dengan proses fizikal berbeza.

Gilang terwujud akibat gangguan gelombang cahaya yang dibias dalam titisan air halus.

Rupa dan pencerapan

Tertakluk kepada keadaan (seperti keseragaman saiz titisan dalam awan), satu ataupun banyak lingkaran gilang boleh ditampak. Saiz sudut lingkaran dalaman tercerah adalah lebih kecil berbanding pada pelangi, kira-kira 5° ke 20°, mengikut saiz titisan. Dengan suasana yang sesuai, gilang dan pelangi dapat berlaku serentak.^[1]

Seperti pelangi, gilang berpusat pada takat antisuria (jikalau bulan, antiqamari), yang berbetulan dengan bayang-bayang kepala pemerhati. Oleh sebab takat ini menurut takrifannya bertentangan garis lintangnya dengan kedudukan matahari (atau bulan) di langit, ia sentiasa terletak di bawah ufuk pemerhati apabila matahari (atau bulan) muncul. Jadi untuk mencerap atau melihat gilang, awan atau kabus yang mengakibatkannya mesti berada di bawah pemerhati, dalam garisan lurus dengan Matahari/Bulan dan mata pemerhati. Makanya, gilang biasa dicerap dari sudut pandangan tinggi seperti dari atas gunung, bangunan tinggi, atau dari dalam pesawat. Dalam kes pesawat, jika kapal pesawat terbang cukup rendah sehingga bayang-bayangnya muncul pada awan, gilang akan sentiasa mengelilinginya. Ada yang memanggilnya The Glory of the Pilot, yang bermaksud "Gilang Juruterbang".

Spektrum Brocken

Apabila ia dicerap dari gunung atau bangunan tinggi, gilang biasanya dilihat bersama-sama spektrum Brocken, iaitu bayangan pemerhati yang terbesarkan, muncul (apabila matahari rendah) pada awan di bawah gunung yang pemerhati berdiri atas. Nama istilah ini datang daripada Brocken, puncah tertinggi banjaran gunung Harz di Jerman. Oleh sebab puncaknya berada di atas paras awan dan kawasan ia kerap kali berkabus, keadaan sesuai untuk hasil bayang-bayang pada lapisan awan adalah biasa. Bayang-bayang gergasi yang kelihatan bergerak sendiri akibat pergerakan lapisan awan (pergerakan ini satu lagi bahagian dala penakrifan spectrum Brocken) dan di kelilingi gilang, mungkin juga menyebabkan pergunungan Harz mendapat reputasi buruk sebagai tempat ahli sihir dan semangat jahat berteduh. Dalam lakonan <i>Faust</i> oleh Goethe, Brocken dipanggil Blocksberg dan merupakan tapak Hari Rehat Penyihir pada Malam Walpurgis.

Teori

Penjelasan saintifik masih lagi dikaji dan diperdebatkan. Pada tahun 1947, ahli falak Belanda Hendrik van de Hulst mengusulkan bahawa gelombang permukaan terlibat. Beliau mengagak bahawa lingkaran gilang yang berwarna terhasil akibat gangguan dua sinaran antara gelombang permukaan laluan "pendek" dan "panjang"—yang terhasil oleh sinaran cahaya memasuki titisan pada titik diameter yang bertentangan (kedua-dua sinar menglami satu pantulan dalaman).^[2] Satu teori baharu oleh ahli fizik Brazil Herch Moysés Nussenzveig sebaliknya mengusulkan bahawa tenaga cahaya yang terpancar kembali oleh gilang datang daripada penerowongan gelombang (sama dengan penggandingan gelombang evanesen), yang merupakan sebuah interaksi antara gelombang cahaya evanesen bergerak di permukaan titisan dan gelombang di dalam titisan.^[3]

Galeri

Gilang ditermui semasa sesi daki di An Teallach, Scotland.
Sebuah pelangi kabut, gilang suria dan spektrum Brocken di Jambatang Golden Gate di San Francisco.
Gilang diterpanjang dilihat dari angkasa (kiri) dikaitkan dengan lorong vorteks Kármán berdekatan Pulau Guadalupe 21 Jun 2012.
Lukisan abad ke-19 sebuah gilang dilihat dari sebuah belon hidrogen. Daripada: G. Tissandier, Histoire de mes ascensions (1887), m/s. 133.
Gilang dilihat dari Stesen Angkasa Antarabangsa

Lihat juga

Rujukan

^ http://www.wunderground.com/blog/JeffMasters/the-360degree-rainbow
^ Laven, Philip (15 July 2008), How are glories formed, dicapai pada 13 December 2008
^ Does the glory have a simple explanation? Opt. Lett. 27, 1379–1381 (2002), January 2012, dicapai pada 8 January 2012

Bibliografi

Mayes, Lawrence (2003-09-01), Glories – an Atmospheric Phenomenon, diarkibkan daripada yang asal pada 16 August 2007, dicapai pada 2007-09-04
Nave, R (n.d.), Glories, dicapai pada 2007-09-04
Nussenzveig, H. Moysés (January 2012), The Science of the Glory, dicapai pada Jan 8, 2012

Pautan luar

[1] ttp://www.wunderground.com/blog/JeffMasters/the-360degree-rainbow

[2] Laven, Philip (15 July 2008), How are glories formed, dicapai pada 13 December 2008

[Moyses-3] Does the glory have a simple explanation? Opt. Lett. 27, 1379–1381 (2002), January 2012, dicapai pada 8 January 2012

[1]

[2]

[3]