Halo Erscheinung

Was ist eine Halo Erscheinung?

Ein Halo ist eine optische Erscheinung, die in der Atmosphäre durch das Brechen (Refraktion), das Reflektieren und das Zurückwerfen (Rückstreuung) von Licht in Eiskristallen entsteht. Es zeigt sich typischerweise als ein heller Kreis um einen Lichtpunkt, meistens die Sonne oder den Mond. Besonders hervorzuheben ist, dass Halos stets auf der gegenüberliegenden Seite der Lichtquelle erscheinen. Halo Erscheinungen können verschiedene Formen annehmen:

• Runde Kreise, typischerweise mit einem Radius von 22° oder 46° um die Lichtquelle
• Leuchtende Säulen oder streifen, die vertikal von der Lichtquelle ausgehen
• Horizontale leuchtende Streifen, die als Tangentialbogen bekannt sind

Haloerscheinung Sonne vs. Halo Ring Mond

Obwohl Halos sowohl bei Sonne als auch beim Mond auftreten können, gibt es kleine Unterschiede zwischen beiden:

Der wissenschaftliche Hintergrund der Halo Erscheinung

Der Hauptgrund für das Auftreten von Halo Erscheinungen sind sogenannte hexagonale Eiskristalle in den hohen Wolkenschichten. Die Brechung des Lichts in diesen Eiskristallen führt dazu, dass das Licht in verschiedene Farben (Rot, Orange, Gelb, Grün, Blau, Indigo und Violett) zerstreut wird. Deswegen können Halos auch farbig erscheinen. Das Auftreten von Halo-Erscheinungen kann in Verbindung mit bestimmten Wetterlagen stehen, insbesondere wenn sie sich ändern. Wetterlagen mit kühler und feuchter Luft fördern die Bildung von Eiskristallen und somit die Wahrscheinlichkeit einer Halo Erscheinung.

Kreis um die Sonne: Halo Erscheinung einfach erklärt

Ein Haloist eine beeindruckende optische Erscheinung, die auftritt, wenn das Licht der Sonne oder des Mondes durch Eiskristalle in der Atmosphäre gebrochen und reflektiert wird. Der resultierende Lichteffekt hat die Form eines strahlenden kreisförmigen Ringes um die Sonne oder den Mond - daher die Bezeichnung "Halo", das griechische Wort für "Ring".

Warum sieht man einen Kreis um die Sonne?

Die sichtbare Erscheinung eines Halo ist das Ergebnis von Lichtbrechung oder -reflexion durch winzige Eiskristalle in der Atmosphäre. Die genaue Form und Farbe eines Halo hängt von der Größe und Ausrichtung der Eiskristalle sowie vom Eintrittswinkel des Lichts ab. Beispielsweise können 22°-Halos

, die am häufigsten beobachtet werden, entstehen, wenn das Licht durch die Seitenflächen von sechseckigen Eiskristallen in einem Winkel von 22° gebrochen wird. Diese Halos erscheinen als helle Kreise mit einem Radius von etwa 22° um die Sonne oder den Mond.

Wie entsteht ein Halo um die Sonne?

Im Allgemeinen entstehen Halos, wenn Sonnen- oder Mondlicht auf winzige Eiskristalle trifft, die sich in der Atmosphäre befinden. Wenn das Licht in die Eiskristalle eindringt, wird es abgelenkt oder gebrochen. Die Art und Weise, wie das Licht gebrochen wird, hängt von der Form des Kristalls, seiner Ausrichtung und dem Winkel ab, in dem das Licht einfällt. Um einen Halo um die Sonne herum zu erzeugen, müssen diese Eiskristalle in einer bestimmten Ausrichtung schweben, wobei ihre flache Basis entweder zur Sonne oder von ihr weg zeigt. Wenn das Sonnenlicht in den Eiskristallen gebrochen wird, tritt es in einem bestimmten Winkel aus, der den charakteristischen kreisförmigen Ring von Licht erzeugt, den wir als Halo wahrnehmen.

Halo Wetter: Wetterbedingung und ihre Effekte

Halos erscheinen typischerweise vor oder während einer Wetteränderung, da sie ein Hinweis auf hohe, dünne Wolken sind, die oft eine Front ankündigen. Letztlich hängt das Auftreten eines Halos von der Anwesenheit von Eiskristallenin der Atmosphäre ab. Daher sind sie unter kalten Wetterbedingungen und insbesondere in kalten Regionen häufiger zu sehen.

• Kalte Wetterbedingungen: Bei niedrigen Temperaturen können Feuchtigkeit und Wassertropfen in der Atmosphäre zu winzigen Eiskristallen gefrieren, die das Licht in verschiedene Farben zerstreuen und einen Halo erzeugen.
• Hohe, dünne Wolken: Eiskristalle, die Halos erzeugen, befinden sich häufig in hohen, dünnen Wolken namens Cirrus oder Cirrostratus. Diese Wolken liegen oft über 20.000 Fuß in der Atmosphäre und können einen Wetterumschwung signalisieren.
• Wetterumschwung: Es wird oft gesagt, dass ein Halo um die Sonne oder den Mond einen bevorstehenden Regen vorhersagt. Dies liegt daran, dass die hohe, dünne Wolkenschicht, die den Halo erzeugt, oft das erste Anzeichen einer herannahenden Warmfront ist.

Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass die Vorhersage von Wetteränderungen anhand von Halos nicht immer zuverlässig ist, da viele andere atmosphärische Faktoren im Spiel sind. Trotzdem sind Halos aufgrund ihrer visuellen Wirkung immer ein faszinierender Anblick.

Halo Lichteffekt: Physikalische Phänomene

In der Atmosphäre gibt es unzählige kleine Eiskristalle, deren Form und Ausrichtung sowie der Eintrittswinkel des Lichts bestimmen die spezifische Art des Halo-Effekts, der erzeugt wird. Hierbei treten verschiedene Formen von Halos auf. Einige der gebräuchlichsten sind der 22°-Ring, der 46°-Ring sowie Lichtsäulen und tangentiale oder parhelische Kreise. Wenn Licht auf so einen Eiskristall trifft, wird es abhängig von seinem Eintrittswinkel in einen neuen Winkel gebrochen (refraktiert). Für Eiskristalle erfolgt die minimale Ablenkung des Lichts bei einem Winkel von 22°. Dieser Winkel ist daher für die typischen Halo-Erscheinungen verantwortlich. Die Hexagonalform der Eiskristalle spielt ebenfalls eine zentrale Rolle. Es handelt sich um einen sechseckigen Prismenkristall, der das Licht auf eine Weise bricht, die die verschiedenen Halo-Formen hervorbringt.

Halo Erscheinung Entstehung: Der Prozess hinter dem Phänomen

Ein Halo entsteht also, wenn das Licht (von der Sonne oder dem Mond) auf Eiskristalle in der Atmosphäre trifft und durch sie hindurchtritt. Die physikalischen Prozesse hierbei sind:

• Eintritt des Lichts in den Eiskristall
• Veränderung der Lichtgeschwindigkeit beim Übergang in den Eiskristall
• Brechung des Lichts beim Austritt aus dem Eiskristall

Ein entscheidender Faktor ist hierbei der Brechungsindex. Dieser verändert sich mit der Wellenlänge des Lichts - das führt dazu, dass verschiedene Farben unterschiedlich stark gebrochen werden und zum Teil farbige Halos entstehen können. In einer atmosphärischen Schicht, die Eiskristalle enthält, sind jene in der Regel zufällig orientiert. Das bedeutet, dass die Lichtbrechung in jede Richtung stattfindet. Es kann jedoch vorkommen, dass bestimmte Orientierungen der Kristalle überwiegen. In solchen Fällen können sehr spezifische und seltene Haloformen auftreten.