Halo

Allikas: Vikipeedia
Disambig gray.svg  See artikkel räägib optilisest atmosfäärinähtusest; kosmoloogia mõiste kohta vaata artiklit Halo (kosmoloogia)

Halo ümber Kuu

Halo ehk halonähtused (vana-kreeka keeles ἅλως – ring, ketas; samuti särapärg, oreool) on valkjad või nõrgalt vikerkaarevärvilised ringikujulised (harvem – poolringid, kaared, valgussambad, täpid jne) optilised nähtused tugeva valgusallika ümber. Looduses tekivad halonähtused Päikese või Kuu ümber, linnades ka võimsate tänavalaternate ümber.[1]

Halonähtuste füüsika[muuda | redigeeri lähteteksti]

Halode skeem

Halonähtuste tekkimise põhjuseks on jääkristallid kiud- ja kiudkihtpilvedes troposfääri ülemises kihis kõrgusel 5–10 km, talvel ka maapinna lähedal. Antarktikas ja Sahhas tekivad halod ka jää-udus.

Kiirte käik kristallis ja halo kuju oleneb kristalli kujust ja kristalli asendist päikesekiirte suhtes. Jääkristallid murravad ja peegeldavad valgust kui väikesed klaasprismad. Osa kiiri peegeldub kristalli välispinnalt, osa kiiri tungib aga kristalli sisse. Kui päikesevalgus siseneb jääkristalli läbi ühe tahu ja väljub kristallist läbi teise tahu, mis ei ole esimese tahuga paralleelne, siis väljuvad erinevate lainepikkustega kiired eri suundades.

Jääkristallidega peegeldatud ja murdutud valgus laguneb sageli spektriks ja halo muutub vikerkaarevärviliseks, aga madala valgustuse tingimustel ta on vähevärviline, mida põhjustab videviku nägemise eripärasusega.

Kui jääkristalle on taevas ainult mõnes kohas, siis need kristallikogumid paistavad meile kiudpilvedena. Mõnikord võib aga taevas olla kaetud tervenisti nii hõreda jääkristallide kihiga, et me muidu neid ei märkagi kui ainult tänu nende poolt tekitatud säravale värvunud servadega ringile ümber Päikese. Kui väikesed õhukesed kiudpilved ei kata mitte kogu taevast siis näeme korraga ainult väikest osa halost.

Eriti efektne on niisugune osaline halo kui väike jääkristallide pilv on ringide ja/või kaarte ristumiskohal - siis on näha taevas hele rist. Kuni taevas ei olnud tänapäeval nii tavalisi reaktiivlennukite jälgi, mis on samuti sirged jooned ja mis võivad olla ka ristikujuliselt, seni peeti helenduvaid riste taevas üleloomulikeks märkideks, mis ennustavad tulevasi sündmusi. Nüüd teame, et halo informeerib meid jääkristallide olemasolust õhus, nende kujust ja paiknemisest. Õhukesed kiudpilved tekivad kõige sagedamini suurte pilvemassiivide läheduses. Nii annavad halod märku lähenevatest pilvemassiividest ja võimalikust sajust.

Halod on atraktiivsed ja suhteliselt kergesti vaadeldavad ilma ühegi abivahendita. Fotoaparaadiga halost pilti teha on märksa raskem. Halo on taevas suure ulatusega, nii et tavalise fotoaparaadiga jääb temast korraga pildile vaid väike osa. Ka on halo sageli nii vähe kontrastne, et pilti veidi alla või üle valgustades võib ta pildil hoopis märkamata jääda.

Halonähtuste liigid[muuda | redigeeri lähteteksti]

22° halo. Foto: Andres Kuusk

22-kraadine haloring on kõige sagedasem halonähtus, mis esineb tavaliselt nii Päikese kui Kuu ümber. Selle põhjuseks on jääkristallide kuju - nad on kõige sagedamini kuuetahulised prismakesed. Enamasti on nad õhu turbulentsi tõttu segi paisatud, nii et kristallide välispinnalt peegeldunud valgus hajub enamvähem võrdselt kõigis suundades. Sel viisil segi paisatud prismadesse läbi külgtahu sisenenud valgusest kaldub kõige rohkem kiiri oma esialgsest suunast umbes 22° kõrvale, kusjuures sinine valgus kaldub veidi rohkem kõrvale kui punane. Nii tekibki Päikese ümber 22° kaugusel ring, mille siseserv on punakas ja teravalt piirlitetud, pärast punane läheb sujuvalt üle kollakaks ja rohekaks, lõpuks sinakaks, siis ring kaob. 22-kraadisele haloringi juhul võivad lisanduda ka puutujakaared, mis on tegelikult väga haruldase ellipsikujulise halo osad.[1]

46-kraadine haloring on halonähtus, mis tekib kui jääprismade 90° servadel murdunud kiired tekitavad segipaisatud kristallide korral Päikesest 46° kaugusel oleva ringi. Et aga valguse niisuguse murdumise sagedus on väiksem, on ka 46° halo haruldasem ning enamasti selle värvid on nõrgemad ja ring on kahvatum kui 22° halo. Selle haloringi juhul võivad ka lisanduda puutujakaared.

Rõhtring võib tekkida siis, kui jääprismad on nii lühikesed, et meenutavad pigem liistakuid. Liikumatus õhus langedes võtavad niisugused kerged õhukesed plaadikesed kõik enamvähem horisontaalse asendi. Rõhtring tekib kiudkihtpilvedega üleni kaetud taevas, ta on valge, horisondiga paralleelne ja läbib päikeseketast.

Seniidiring võib tekkida seniidis. Ta on väike ja valge, aga kui temaga liitub nn. Kerni kaar, siis ta on värviline.

Valepäikesed ehk ebapäikesed tekivad juhul, kui rõhtring läbib Päikesest veidi kaugemal kui 22-kraadist haloringi. Neid tekitavad kuuetahuliste prismade püramiidjates tippudes murdunud kiired. Vahetevahel võib horisontaalringil ebapäikesi näha ka 46° halo läheduses, Päikese vastaspunktis ja 120° kraadi kaugusel Päikesest.

Valepäikesed on eredad säravad täpid. Nende täpide värvus muutub punasest päikesepoolselt küljelt, millele järgnevad kollased ja rohelised toonid ning täpi lõpp on sinine. Valepäikesed esinevad ka ilma rõhtringita.

Kui tingimused jääkristallide tekkeks püsivad kauem, liituvad lihtsad prismad ja plaadikesed keerulisema kujuga liitkristallideks. Ka võivad jääkristallid õhus pikkamisi langedes hakata võnkuma, pöörlema või pretsesseerima. Niisugustel juhtudel tekivad taevas mitmesugused kaared, mis on tavalisematele halodele puutujateks.

Lowitzi kaar

Lowitzi kaared on heledad kaarjad sabad pikkusega umbes 20 kraadi, mis tekkivad juhul, kui valepäikesed on rõhtringi peal kaugemal 22-kraadise haloringi lõikumiskohast. Nad võivad liituda 22-kraadise haloringiga. Mõnikord on Lowitzi kaarte siseküljed nõrgalt punakad.

Parry kaar on harva nähtav halonähtus, mis on valge või mõnikord värviline elliptiline kaar, mis asub 22-kraadilise haloringi kohal, aga ringi ei puutu.

Sambad tänavalaternate kohal Tartus 31. jaanuaril 2003. Foto: Joel Kuusk
Valgussammas San Franciscos

Valgussambad on halonähtused, mis tekivad nii allpool kui ülalpool päikese- ja kuuketast. Nad tekivad juhul, kui horisontaalsetelt plaadikestelt ja vertikaalsete prismade otstelt peegeldunud päikesekiired tekitavad vertikaalse valge samba Päikese kohal. Külmadel talveöödel võime me märgata sambaid ka tänavalaternate ja autotulede kohal. Sel viisil autotulede valgel tekkiv halo sõidab autoga kaasa ja on künklikul maastikul näha ammu enne kui künka tagant lähenev auto ise paistma hakkab. Tavaliselt on sambad valged, aga päikesetõusu või loojangu ajal on nad tihti oranži või punaka värvusega.

Kui Päikese kohal olev vertikaalne sammas ulatub vahetevahel seniidini ja kaugemalegi, moodustatakse vertikaaltasandis poolringi, mis läbib päikest ja seniiti. Päikese vastas olev poolringi osa on küll enamasti kahvatum ja raskemini märgatav kui otse Päikese kohal olev sammas.

Kui õhus hõljuvatel horisontaalsetel liistakutel on vertikaalsed külgtahud, tekib lisaks Päikese kohal olevale vertikaalsele sambale veel suur horisontaalne ring, mis samuti läbib päikest. Nii vertikaalne sammas kui Päikese kõrgusel asuv horisontaalne ring on valged, sest need tekivad peamiselt valguse peegeldumisest ja siis ei lahutu valge valgus spektriks. Kõige heledamad on päikest läbiva horisontaalse ringi ja 22° ringi ristumiskohad.

Vastaspäike on hele täpp, mis tekib otse Päikese vastas rõhtringi peal.

Vastaspäikesega on seotud nn. Buguer'i halo, mis on 33 või 38 kraadi nurgaraadiusega haloring vastaspäikese ümber.

Tangentsiaalsed halod on haruldasemad ja ka raskemini seletatavad.

Tavalisematel halodel on olemas maakeelsed nimetused, mõnda halo nimetatakse sellele seletuse andnud uurija nime järgi. Mitmeid haruldasemaid haloliike tuntakse ainult kreekakeelsete nimetustega.

Erinevate halonähtuste esinemissagedus[muuda | redigeeri lähteteksti]

On võrreldud 22-kraadiste halode esinemissagedusega (100%):

  • valepäikesed – 25,4%
  • ülemised puutujakaared – 6,7%.
  • 22-kraadisele halole puutujakaared – 4,0%
  • 46-kraadisele halole valgussambad – 2,5%
  • 46-kraadine haloring – 2,3%
  • rõhtring – 1,3%.

Viited[muuda | redigeeri lähteteksti]

  1. 1,0 1,1 M.Jürissaar. Kiudkihtpilved ja halo, Eesti Loodus, 1999, nr 8.

Välislingid[muuda | redigeeri lähteteksti]

Vikisõnastik logo
Vikisõnastiku artikkel: