Die Nacht ist nicht die einzige Zeit, um wunderschöne Dinge am Himmel zu sehen. Einige der beeindruckendsten himmlischen Phänomene können nur tagsüber auftreten, wenn die Sonne scheint.
Wenn Sie an einem Ort leben, an dem Sie (1) unseren Heimatstern sehen können und (2) eine Atmosphäre über Ihrem Kopf herrscht – statistisch gesehen denke ich, dass dies die meisten unserer Leser abdeckt –, dann können Sie einige wirklich schöne Erscheinungen am Tag sehen, wie z als riesige Ringe um die Sonne, leuchtende Bögen und ätherische, abgeflachte Regenbögen. Es gibt viele verschiedene Arten dieser visuellen Freuden mit vielen verschiedenen Namen, aber in ihrer Gesamtheit werden sie atmosphärische optische Phänomene genannt.
Fast alle davon werden durch winzige, in der Luft schwebende Eiskristalle verursacht. Manchmal befinden sich diese Kristalle sehr hoch oben in der Atmosphäre, wo es die ganze Zeit kalt ist, sodass man sie im Sommer sehen kann. Aber im Winter kann die Luft kalt genug sein, um in viel tieferen Lagen Eis zu tragen, was die Bühne für besonders lebendige Schauspiele bereitet.
Die häufigste davon wird als Halo bezeichnet, genauer gesagt als 22-Grad-Halo. Dies erscheint als ein Ring aus (normalerweise) milchig-weißem Licht, der auf der Sonne zentriert ist und einen Radius von 22 Grad hat – etwa doppelt so breit wie Ihre ausgestreckte Faust. Das bedeutet, dass solche Halos einen Durchmesser von 44 Grad haben und am Himmel ziemlich groß erscheinen.
Manchmal sind Lichthöfe schwach, manchmal leuchten sie so hell, dass sie wie feste Objekte aussehen. Aber das sind sie nicht: In gewisser Weise sind es Illusionen, optische Effekte ohne wirkliche Existenz für sich.
Sie sehen tatsächlich die kombinierten Lichtreflexe unzähliger in der Luft schwebender Eiskristalle. Obwohl der genaue Mechanismus hinter dem 22-Grad-Halo nicht vollständig geklärt ist, lautet die führende Hypothese, dass er durch säulenförmige sechseckige Eiskristalle verursacht wird, die etwa die Form eines Bleistiftkörpers haben.
Licht wird gebeugt oder gebrochen, wenn es von der Luft durch den Kristall gelangt. Wie stark es gebeugt wird, hängt von der Form des Kristalls und dem Winkel ab, in dem das Licht auf ihn trifft. Für eine sechseckige Eissäule erfordert die geometrische Optik, dass ein Lichtstrahl beim Durchgang mindestens 22 Grad gebogen wird. (Es kann stärker gebogen werden, aber der größte Teil des einfallenden Lichts wird um diesen Betrag gebrochen.)
Das bedeutet, dass, wenn Sie vom Boden aus nach oben blicken, jeder Eiskristall, der in irgendeiner Himmelsrichtung 22 Grad von der Sonne entfernt ist, das Licht direkt auf Sie lenkt. Eine ausreichend große dazwischenliegende Kristallwolke projiziert also einen Kreis mit diesem Radius um die Sonne; Da ein Teil des Lichts um mehr als 22 Grad gebogen wird, tragen einige Kristalle außerhalb des projizierten Halos zum Leuchten bei, was ihm eine scharfe innere Grenze, aber eine unscharfe, schlecht definierte äußere Grenze verleiht.
Meistens sieht der Heiligenschein weißlich aus, kann aber auch Farbe zeigen. Unterschiedliche Lichtwellenlängen – was wir als ihre Farbe sehen – werden leicht unterschiedlich stark gebogen; Blaues Licht wird stärker gebrochen als rotes. Diese unterschiedliche Biegung kann sich als regenbogenartige Farbverteilung im Halo zeigen, mit Rot auf der Innenseite und Blau auf der Außenseite. Wenn Sie Glück haben, können die Farben ziemlich auffällig sein.
Höhere Eiskonzentrationen in der Luft führen zu helleren Lichthöfen, die unseren Augen helfen können, diese Farben zu erkennen. Normalerweise sehe ich sie, wenn am Himmel eine dünne Schicht Cirruswolken zu sehen ist, und wenn ich diese Wolken sehe, dann erkenne ich sie stets Halten Sie an und prüfen Sie, ob Lichthöfe vorhanden sind. Ich weiß nicht, wie viele ich insgesamt gesehen habe, aber ich bin mir sicher, dass es mehr als 100 sind. Sie können auch rund um den Mond vorkommen. Mondhöfe sind schwächer, aber durch ihren Kontrast zum dunklen Himmel können sie deutlicher hervortreten.
Es gibt noch andere Phänomene, die zusammen mit einem Halo auftreten können. Parhelia oder Sonnenhunde im Volksmund sind helle Flecken auf beiden Seiten eines Heiligenscheins, die parallel zum Horizont liegen. Sie werden auch durch sechseckige Eiskristalle verursacht – solche, die flach wie eine Bodenfliese und nicht bleistiftförmig sind. Während die Schwerkraft sie durch die Atmosphäre nach unten zieht, richten sich die Kristalle durch die umströmende Luft horizontal aus.
Diese Konfiguration bedeutet, dass das durch sie hindurchtretende Licht auf einen Beobachter gerichtet wird, der sie von der Kante sieht; Dies geschieht, wenn sie mit der Sonne und parallel zum Horizont ausgerichtet sind und so die Zwillingssonnenhunde entstehen. Auch hier wird das Licht um etwa 22 Grad gebogen, sodass sie auf dem Halo erscheinen. Sie können auch leuchtend gefärbt sein, mit Rot auf der Innenseite und Blau auf der Außenseite.
Da ihre Quellkristalle flach sind und von der Kante gesehen werden müssen, neigen Sonnenhunde dazu, am hellsten zu sein, wenn die Sonne am oder in der Nähe des Horizonts steht; Ich habe den Überblick verloren, wie oft ich sie am frühen Morgen oder am späten Nachmittag gesehen habe. Sie können so hell sein, dass sie wie die Sonne selbst aussehen – weshalb sie manchmal „Scheinsonnen“ genannt werden.
Es gibt auch viele, viele andere optische Phänomene, die mit Halos verbunden sind, wie z. B. Tangentenbögen (möwenflügelförmige Bögen an der Spitze von Halos) und Parhelic-Kreise (gerade weiße Linien, die sich durch Parhelia um den Horizont erstrecken, wodurch einige entstehen können). Parhelia sehen tropfenförmig aus) und Zirkumzenitalbögen (die wie ein umgedrehter Regenbogen aussehen, der im Zenit direkt über Ihrem Kopf zentriert ist). All dies ist unter normalen Umständen selten, kommt aber in Skigebieten, wo Beschneiungsmaschinen große Mengen winziger Eiskristalle hoch in die Luft schleudern können, tatsächlich recht häufig vor. Videos davon sind absolut umwerfend.
Als ich in Colorado lebte, kam es zu einem der schönsten Ereignisse, die ich je gesehen habe, als eine Kaltfront die Temperatur über Nacht auf klirrende –25 Grad Celsius (–13 Grad Fahrenheit) senkte. Als ich aufstand und das Wetter überprüfte, wusste ich sofort, dass ich vielleicht eine gute Anzeige sehen würde, also rannte ich zu einem Fenster nach Osten und sah einen strahlenden Heiligenschein, komplett mit Sonnenhunden, parhelischen Kreisen und einem Tangentenbogen, der auf dem Foto zu sehen ist oben in diesem Artikel. Auch die Anzeige änderte sich, als die Sonne aufging; es wurde heller und verstärkte die parhelischen Kreise. Es war atemberaubend Schön.
Ein weiteres cooles optisches Phänomen ist der Zirkumhorizontalbogen (oder manchmal Zirkumhorizontalbogen), der wie ein flacher Regenbogen in der Nähe des Horizonts aussieht, wenn die Sonne hoch am Himmel steht. Manchmal auch als Feuerwolke bezeichnet – krause, eisgefüllte Zirruswolken in der Nähe des Horizonts sind eine häufige Ursache dafür –, sie ist atemberaubend und dennoch selten. Ich habe in meinem Leben nur drei Feuerwolken gesehen. Sie bilden sich etwas anders als Sonnenhunde; Das Licht tritt in eine der vertikalen Seiten eines flachen sechseckigen Eiskristalls ein, verlässt es jedoch durch die Unterseite. Dies ermöglicht eine effizientere Trennung der Farben und sorgt für eine eindrucksvolle Spektraldarstellung.
Ein Phänomen, das ich nur schwach gesehen habe, heißt Lichtsäule: eine Lichtsäule, die direkt über eine helle Quelle wie die Sonne scheint. Wie bei Parhelia werden sie durch in die Luft fallende flache Plattenkristalle verursacht. Befindet sich ein solcher Kristall über einer hellen Lichtquelle, wird das auf seine Unterseite auftreffende Licht zum Betrachter reflektiert. Jeder Kristall direkt über der Quelle kann dies tun, sodass viele Kristalle zusammengenommen eine vertikale Lichtsäule erzeugen. Das passiert auch bei Stadtlichtern, und manchmal haben die Lichtsäulen alle unterschiedliche Farben, passend zu den nächtlichen Feiertagslichtern. Sie können hoch in den Himmel ragen, und 2016 war eine Ausstellung in Eura, Finnland, so hell, dass man in den reflektierten Straßenlaternen den Verlauf der Straßen der Stadt nachzeichnen konnte!
Anblicke wie diesen und viele andere haben mich völlig verblüfft, und es ist keine Überraschung, dass sie im Laufe der Geschichte manchmal als Omen oder etwas Übernatürliches am Himmel interpretiert wurden. Ich verstehe, wie sie entstehen, und es ist immer noch ein magisches Erlebnis. Wenn ich in der Nähe von Menschen bin und diese fantastischen Phänomene unseren Himmel zieren, mache ich sie immer darauf aufmerksam. Es überrascht mich immer wieder, wie wenige Menschen wissen, dass es Halos gibt, obwohl sie recht häufig vorkommen – daher meine ständige Ermahnung: Nachschlagen.
Das tun nicht genug Menschen und sie verpassen einige der unglaublichsten Naturschauspiele. Je mehr Sie nach oben schauen, desto mehr Wunder werden Sie erleben.
