Un espectro de Brocken (dicho en alemán Brockengespenst) es la sombra en apariencia más grande y gigante que la figura del observador, la cual es proyectada sobre las superficies superiores de las nubes al otro lado del sol. Este fenómeno óptico atmosférico puede aparecer en cualquier ladera de montaña llena de niebla o banco de nubes, incluso desde un avión.
El nombre de este fenómeno procede de la montaña Brocken, que pertenece al sistema de los montes Hartz, siendo la montaña más alta del norte de Alemania con una altura de 1142 metros sobre el nivel del mar. Posee un microclima característico de las montañas de 2000 metros de altura, con frecuentes nieblas todo el año que favorecen la observación de estos espectros, también debido a su accesibilidad a baja altura.
La gente creó una leyenda al respecto, dotando a un simple espectro con una explicación física lógica, en una aparición de tintes sobrenaturales e historias de fantasmas. Fue observado y descrito por primera vez en 1780 por Johann Silberschlag, y se ha convertido en un referente literario de esa zona. Aun así puede divisarse en cualquier región montañosa, como por ejemplo el Parque Nacional Haleakalā en la isla de Maui, Hawai, o en las montañas Cairngorms de Escocia.
Este espectro se forma por los mismos efectos que el arco iris, cuando la luz incide en las partículas de agua que se encuentran suspendidas en el aire. Por ello, para poder verlo debemos encontrarnos de espaldas al Sol, ya que así veremos el espectro delante de nosotros. También tienen un origen parecido al de la gloria, otro fenómeno óptico que produce diversos anillos coloreados.
Entre el espectro de Brocken y el arco iris existen varias diferencias, siendo una de ellas que el espectro se refleja en la niebla o en la nubes, mientras que el arco iris se produce tras una lluvia. También se diferencian en el número de anillos, produciéndose más en el espectro de Brocken. Otra disimilitud es el ángulo. En el arco iris el ángulo del radio es de 42º, mientras que en el espectro tan sólo alcanza 3º ó 4º. Esto se puede comprobar en la imagen de abajo, que explica cómo se producen las aureolas de distinto tamaño.
Algunas veces se pueden ver juntos el espectro de Brocken y el arco iris, dependiendo del tamaño de las partículas de agua, que pueden generar un arco iris, un espectro de Brocken o los dos a la vez.
