Halo (Lichteffekt)
Halogone (Einzahl der Halo, Plural "Halos" ist falsch, wird aber leider oft verwendet) sind Lichteffekte der atmosphärischen Optik, die durch die Brechung des Lichts an Eiskristalle entstehen.
Hohe Wolkenfelder wie Cirrus oder Cirrostratus sind oft für Halogone verantwortlich, da diese auch im Sommer aus Eiskristallen bestehen. Halos sind mit dem Regenbogen verwandt, wobei beim Regenbogen das Licht an Wassertröpfchen gebrochen wird. Am häufigsten werden Halogone bei Tag (um die Sonne) beobachtet, aber auch um den Mond lassen sich Haloeffekte beobachten. Sie sind aber im Allgemeinen schwächer zu sehen.
Es gibt verschiedene Haloerscheinungen, abhängig von der Form und Lage der Eiskristalle in der Atmosphäre. Das Bild oben zeigt die häufigsten Phänomene und wo sie am Himmel zu finden sind.
| Haloerscheinung | Bemerkung |
|---|---|
| 22° Halo (1) | Dies ist die häufigste Haloerscheinung. Es handelt sich dabei um einen kreisförmigen Lichtring, der vom Beobachter aus 22° entfernt von der Sonne verläuft. |
| Nebensonne (2) | Tritt meist zusammen mit dem 22° Halo auf. (siehe auch Nebenmond) |
| Lichtsäule (3) | Dieser Lichteffekt wird durch waagerecht schwebende Eisplättchen verursacht. |
| Horizontalkreis (4) | Ein ziemlich seltener Lichteffekt, der durch 6eckige Eissäulchen hervorgerufen wird. |
| Zirkumzenitalbogen (5) | Tritt oft in Verbindung mit Nebensonnen auf. |
| Berührungsbögen, umschriebener Halo (6) | Meist sind von den Berührungsbögen nur Teile als "Hörner" zu sehen. |
| 46° Halo (7) | Diese Haloerscheinung tritt ziemlich selten auf. Der 46° Halo ist ziemlich lichtschwach und daher nur schlecht zu sehen. |
| Untersonne (8) | Diese liegt unter dem Horizont. Sie ist daher nur zu sehen, wenn man von einem Berg ins Tal blickt. |
Sind gleichzeitig verschiedene Formen von Eiskristallen vorhanden, so können auch unterschiedliche Haloeffekte zusammen auftreten. Halos sind auch in Mitteleuropa recht häufig zu sehen, sogar häufiger als Regenbögen. Leider sind sie nicht so farbenprächtig wie diese und die meisten stehen in Richtung zur Sonne, wodurch sie weniger auffällig sind und leicht durch das Sonnenlicht überstrahlt werden.
In der Luftfahrt, zum Beispiel beim Ballonfahren sind häufig Glorien zu sehen.
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Halo in Ischgl: 22°-Halo, Nebensonne
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Halo in Ischgl: 22°-Halo, Untersonne
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22° Mondhalo -
Halo am Südpol. Sichtbar sind ein 22°-Halo, die linke Nebensonne und ein oberer Berührungsbogen
Physikalische Grundlagen des 22°-Halos
Eiskristalle kristallieren im hexagonalen Kristallsystem. Licht, das diese Kristalle durchläuft, wird dementsprechend so gebrochen, als durchliefe es ein hexagonales Prisma. Lichtstrahlen, die zwei Oberflächen dieser Eiskristalle passieren, die um 60° zueinander gekippt sind, werden im Winkel von etwa 22 bis 50° gebrochen. In genau diesem Winkel zwischen dem primären Leuchtobjekt und Betrachter wird der Halo wahrnehmbar. Er ist, wie auch der Regenbogen und andere Brechungseffekte sowohl von der Position des Leuchtobjekts als auch der des Betrachters abhängig.
Sichtbares Licht hat am hexagonalen Prisma ein Minimum der Ablenkung zwischen 21,7° (rot, 656 nm) und 22,5° (violett, 400nm). Kein sichtbares Licht wird in kleineren Winkeln gebrochen, so dass der Eindruck eines leeren Raums zwischen Leuchtobjekt und Halo entsteht. Die meisten Lichtstrahlen, die zum Betrachter gelangen, werden in Winkeln nahe beim Minimum der Ablenkung gebrochen, wodurch die Wahrnehmung eines hellen inneren Rands entsteht. Ein- und Austrittswinkel sind nicht linear miteinander verknüpft. Mit jedem Grad, den der Eintrittswinkel vom Optimum entfernt ist, wird das Licht stärker gebrochen. Deswegen verblasst der Halo nach außen.
Aufgrund der unterschiedlichen Brechung der Spektralfarben schimmert der Innenrand eines Halos häufig rötlich.
Siehe auch
- Heiligenschein, der Halo als religiöses Symbol
Weblinks
- http://www.meteoros.de/halo.htm
- Rainbow that set the sky on fire (Daily Mail, 8. Juni 2006)