Denne artikkelen er en del av MolecularConceptor Science Club's Forklar solen aktivitet. Delta ved å bruke hashtaggen #ExplainTheSun.
Det du ser ovenfor er bare to av de nesten fire dusin forskjellige typene optiske effekter som skyldes at solen samhandler med iskrystaller på himmelen. Dette fotografiet – tatt i 1978 av motivet, Robert Greenler, i Point Barrow, Alaska – viser det som er kjent som en 22-graders glorie, samt to lyspunkter på kantene kalt sundogs. Begge fenomenene oppstår når sollys passerer gjennom sekskantede iskrystaller på himmelen, ifølge Greenler, en professor emeritus i fysikk ved University of Wisconsin, Milwaukee, som har studert disse optiske effektene i flere tiår.
Når sollys passerer gjennom en sekskantet iskrystall, er minimumsavviksvinklene (D) 22 grader. 'Nær minimumsavviksorienteringen er avviket til lysstrålen ufølsom for små rotasjoner av krystallen,' skriver Robert Greenler i Rainbows, Halos, and Glories (1980). 'Som en konsekvens, når lysstråler passerer gjennom krystaller med alle mulige orienteringer, er det en konsentrasjon av stråler som avviker med vinkler nær 22 grader.' Fra Rainbows, Halos, and Glories (1980), av Robert Greenler
Når et tilfeldig utvalg av sekskantede iskrystaller faller gjennom luften, vil en konsentrasjon av dem bryte solstrålene med omtrent 22 grader. Men det meste av det lyset når ikke øyet ditt. 'De eneste avvikende strålene som kan komme til øyet ditt kommer fra de krystallene på himmelen som er plassert i en bestemt retning,' sier Greenler - det vil si 22 grader fra en siktlinje som strekker seg fra øynene dine direkte til solen. Lyset som når deg fremstår som en glorie, fordi krystallene det passerer gjennom ligger i en sirkel om solen. (For mer forklaring, se diagrammer til venstre og nedenfor.)
Sundogs som de Greenler peker på på bildet forekommer på en lignende måte som 22-graders haloene, men med en nøkkelforskjell: De oppstår fra sekssidige, platelignende krystaller. Disse flate krystallene faller vanligvis ned med ansiktene omtrent horisontalt til bakken - 'tenk på hvordan et blad faller,' sier Greenler. Som et resultat er de eneste krystallene med en orientering som vil bryte lyset inn i øyet krystallene på hver side av solen.
For å virke sollys som har avviket med en vinkel D, ser du i en vinkel D bort fra solen. Fra Rainbows, Halos, and Glories (1980), av Robert Greenler
Da bildet over ble tatt, skal det ha vært to grupper av iskrystaller på himmelen som produserte både 22-graders glorie og sundogs, ifølge Greenler.
22-graders glorie og sundogs er de vanligste iskrystalleffektene som folk ser, sier Greenler. (Hver kan også vises uten den andre – dvs. en sundog kan glitre uten en glorie, og en glorie kan skinne uten ledsagende soldogs.) Og de kan dukke opp i alle årstider, på tvers av land. 'Jeg har jaget disse tingene over hele verden,' sier han. Greenler pleide å holde styr på forskjellige iskrystallfenomener han observerte, med gjennomsnittlig observasjoner rundt 70-80 dager i året - og 22-graders glorier og sundogs dominerte listen.
Det beste trikset for å se dem, råder Greenler, er bare å være oppmerksom. Men husk å ha de polariserte solbrillene på.