HALO - VERSCHIJNSEL. WAT IS DAT?

HALO HET AUREOOL VAN DE ZON.

DE ZON IS DE GROOTSTE EN BELANGRIJKSTE PLANEET VAN ONS STERRENSTELSEL. DE ZON GEEFT ONS LICHT EN WARMTE, MAAR BRENGT OOK LEVEN EN DOOD.

                                                    Halo rond de zon in tropisch gebied.

HALO - VERSCHIJNSEL. 

In engere zin is een halo een lichtende kring om de zon of de maan. In ruimere zin wordt het woord halo-verschijnsel ook gebruikt voor allerlei verwante optische verschijnselen, zoals raakbogen, bijzonnen en bijmanen, de parhelische ring, de circumzenitale boog en andere verschijnselen, die alle dit gemeen hebben dat ze veroorzaakt worden door breking en/of spiegeling van het licht in of aan ijskristalletjes in de atmosfeer (vooral in cirrosstratusbewolking; Cirrosstratus).

DE VOORNAAMSTE HALO-VERSCHIJNSELEN ZIJN:

1. Kleine kring om de zon of de maan met een straal van 22 graden.

2. Bijzon en bijmaan, links en/of rechts op de 22 graden of iets meer.

3. Boven- en benedenraakboog aan de kleinere kring.

4. Grote kring om de zon of de maan met een straal van 46 graden.

5. Bovenraakboog aan de grote kring.

6. Cirumzeniale boog, evenwijdig aan de horizon, regenboogkleurig, op iets meer dan 46 graden
    boven de zonshoogte.
7. Parhelische ring of bijzonnenring en paraselenische ring of bijmanenring, horizontaal,
    door of ter hoogte van de zon.  
8. Benedenzon of onderzon.
9. Zuil, eventueel kruis, verticale lichtzuil onder en/of boven de zon of maan eventueel
    gecombineerd met (7).
10. Tegenzon, tegenover de zon op gelijke hoogte.

                                                                Halo rond de maan.

FIGUUR 1. HALO VERSCHIJNSELEN.

In figuur 1 zijn deze halo verschijnselen schematisch weergegeven. 

De halo's kunnen ontstaan wanneer in de betrokken bewolking ijskristalletjes van eenvoudige soort in voldoende aantal voorkomen, terwijl zeshoekige zuiltjes (naaldjes) of zeshoekige plaatjes in combinaties daarvan. (zie figuur 2)

FIGUUR 2. IJSKRISTALLEN.

a. Plaatje.

b. Zuiltje.

c - d. Kristallen met pyramides.

h. Hoofdas.

d. Draaias.

De halo's ontstaan door breking (gepaard met kleurenschifting)  of spiegeling, maar zelden door een combinatie van deze beiden. De voornaamste twee wijzen van breken (refractie) zijn afgebeeld in de figuren 3 en 4.

FIGUUR 3.

BREKING VAN HET LICHT IN EEN BREKENDE HOEK VAN 60 GRADEN.

In dit geval spreekt men van een brekende hoek van 60 graden (tussen twee zijvlakken.

FIGUUR 4.

BREKING VAN HET LICHT IN EEN BREKENDE HOEK VAN 90 GRADEN.

In dit geval van een brekende hoek van 90 graden tussen zijvlak en basisvlak.

Hebben de kristallen alle mogelijke standen, dan vertonen de gebroken stralen verschillende richtingen; de hoek die een uittredende (tweemaal gebroken) straal met de invallende straal maakt kan dus allerlei verschillende waarden hebben, maar er is een minimum voor deze afwijkingshoek: in het geval van figuur 3 is dat ongeveer 22 graden (voor rood iets minder dan voor blauw); in het geval van figuur 4 ongeveer 46 graden.

Stralen die deze minimum afwijking ondergaan lopen zo door het kristal dat de invallende en de uittredende straal symmetrisch liggen ten opzichte van de twee brekende kristalvlakken. 

De theorie van de lichtbreking leert nu dat er een concentratie van gebroken lichtstralen is in richtingen die met deze minimum afwijking ongeveer overeenstemmen.

Halo met regenboogkleuring.

Zodoende krijgt men een concentratie van licht te zien uit richtingen die een hoek van ongeveer 22 graden maken met de richting van de zon: de kleine kring; of uit richtingen die er een hoek van ongeveer 46 graden mee maken: de grote kring.

Deze laatstgenoemde is veel lichtzwakker en veel minder vaak te zien dan de kring van 22 graden.

Onder bepaalde omstandigheden, vooral wanneer de atmosfeer ter plaatse erg rustig is, kunnen de ijskristalletjes tijden het zweven of langzaam dalen bepaalde voorkeur standen aannemen: bij zuiltjes met de hoofdas horizontaal, bij plaatjes met de hoofdas verticaal. (d.w.z het plaatje zweeft horizontaal). Bij zulke standen kunnen lichtstralen in het algemeen niet op de boven aangeduide wijze symmetrisch door het kristal gaan; er treden dan andere zeer kleine afwijkingshoeken op dan de bovengenoemde twee en men ziet dan de lichtconcentraties op andere boogafstanden van zon en maan.

In de volgende tabel wordt een overzicht gegeven van de ontstaanswijze van de bovengenoemde halo-verschijnselen (door de genoteerde letters aangeduid) en van de betrokken kristalsoorten en hun karakteristieke standen.

                                                            Een kruis aan de hemel.