torstaina, maaliskuuta 09, 2006

Halot

Halot ovat valoilmiöitä, jotka syntyvät valon taittuessa ja heijastuessa jääkiteistä. Yleisimmin halot syntyvät 5-10 kilometrin korkeudella olevissa harso-, ja untuvapilvissä, jotka peittävät taivaan valkeana huntuna. Talvella pakkaspäivinä leijailevat jääkiteet synnyttävät haloja lähes käsinkosketeltaviksi. Halot voivat syntyä eripuolille taivasta, ja ne voivat esiintyä suuressa jääkidepilvessä pitkäkestoisena useampien halojen näytelmänä, tai pienessä pilvessä muutaman hetken sivuaurinkona. Jotkin halot ovat valkeita, toiset värikkäitä kuin sateenkaaret. Halon värikkyys on merkki siitä, että valo on kulkenut jääkiteen läpi ja hajonnut spektriksi. Varmuudella eri halomuotoja tunnetaan 50, mutta Suomessa näitä näkyy noin 8 jokseenkin usein. Yleisimpiä on 22 asteen renkaat, sivuauringot, 22 asteen sivuavat sekä auringonpilarit. Parhainta aikaa halojen havaitsemiseen on kevät, joten armas lukija kerkeää vielä valmistaa itseään havainnointia varten! Talviaikaan myös Kuu aiheuttaa haloja, jotka ovat näkemisen arvoisia. Halon synnyttäjänä toimivat erilaiset kidemuodot. Haloja synnyttäviä kidemuotoja on pääasiassa 3 erilaista: laattakiteet, pylväskiteet ja pyramidikiteet. Näiden kiteiden asennot, valon kulku kiteen sisällä, sekä Auringon korkeus määräävät, minkälaisia haloja näkyy. Satunnaisesti leijailevat kiteet muodostavat 22 ja 46 asteen renkaat. Laattakiteet, jotka muistuttavat 6kulmaista lattialaattaa, saavat aikaan sivuauringot, zeniitinympäristön kaaren, ja 120 asteen sivuauringot. Pylväskiteet, jotka muistuttavat katkaistua lyijykynää, muodostavat 22 ja 46 sivuavat kaaret. Sekä pylväs-, että laattakiteet aiheuttavat horisonttirenkaan ja auringonpilarin. Pyramidikiteet, joiden huippukulma on 56 astetta, muodostavat harvinaisempia haloja, kuten VanBuijsenin halon, eli 9 asteen renkaan. Halot syntyvät siis erilaisista kiteistä. Kiteiden on oltava puhtaita, sileitä, täsmällisen muotoisia, niitä on oltava riittävästi, sekä ilman on oltava puhdasta että näkisimme nämä halot. Haloja synnyttävien kiteiden särmät ovat tavallisimmin alle millin luokkaa, eli ne ovat paljon suurempia kuin valon aallonpituus. Näin valon kulku voidaan laskea geometrisen optiikan avulla. Tavallisin halo on laattakiteiden synnyttämä 22 asteen rengas. Tämä näkyy värillisenä, sillä valo kulkee jääkiteen läpi taittuen spektrin väreihin. Kuun aiheuttamassa 22 renkaassa ei värejä juuri esiinny ihmisen hämäränäön vuoksi. Filmillä värit tulevat kyllä esiin. Seuraavana meillä on 46 asteen rengas, joka sijaitsee nimensä mukaisesti 46 asteen päässä Auringosta. Rengas on leveämpi ja himmeämpi kuin 22 halo. Kun Aurinko on matalalla, voi Auringon sivuilla näkyä loistavat läikät. Nämä ovat sivuauringot. Vaikka 22 rengas ja sivuauringot näkyvätkin usein yhdessä, on kyse eri ilmiöstä. Sivuauringot näkyvät kun Auringon korkeus on alle 60 astetta. Mitä korkeammalla Aurinko on, sitä etäämpänä sivuauringot hohtavat. Auringon ollessa horisontissa, on etäisyys 22 astetta, ja korkeuden kasvaessa ne etääntyvät Auringosta. 50 asteen korkeudella sivuauringot ovat 32 asteen etäisyydellä. Sivuaurinkojen kanssa samaan aikaan näkyy usein haloista värikkäin, eli zeniitinympäristön kaari. Kun Auringon korkeus ylittää 32 astetta, ei tätä kaarta enää näe. 22 sivuavat näkyvät 22 renkaan ylä- ja alapuolella. Näiden muoto riippuu Auringon korkeudesta. Auringon ollessa 40 asteen korkeudella, voivat nämä muodostaa omenan muotoisen kaaren Auringon ympärille. Auringon ollessa 70 asteen korkeudella, yhtyvät nämä 22 asteen renkaaseen. 46 sivuavat näkyvät eri kohdissa riippuen Auringon korkeudesta. Auringon ollessa 32 asteen korkeudella, ei ylläsivuavaa enää näy. Jos 22 asteen renkaan ylläsivuava on kirkas, on 46 asteen etäisyydellä näkyvä kaari todennäköisesti 46 asteen ylläsivuava. Horisonttirenkaan näkyessä kannattaa terästää silmiään, sillä silloin voi näkyä harvinaisempia haloja. Horisonttirengas voi kiertää Auringon korkeudella koko taivaan, ja on täten vaikuttava näky! Tämä valkea rengas syntyy laatta-, ja pylväskiteiden päistä heijastuneesta valosta. Neljänneksi yleisin halo on auringonpilari, joka syntyy matalalla olevan Auringon heijastaessa valoaan laatta-, ja pylväskiteistä. Halo on heijastumisen tähden valkea, vaikka punertava valo sen punertaakin. Samanlaisia pylväitä syntyy jääsumulla myös liikennevalojen ja muiden valonlähteiden päälle. Lähteenä: Ilmakehä ja sää

http://cc.joensuu.fi/~jeholopa/Halo/