Uusimmat havainnot

Yhteystiedot

Taivaanvahti / Ursa ry
Kopernikuksentie 1
00130 Helsinki
taivaanvahti(at)ursa.fi

Tähtitieteellinen yhdistys Ursa

Pintahalo - 31.1.2014 klo 12.00 Oulu Havainto numero 22176

Näyttävyys: II / V

Tänään pinta-aurinkokaari oli samanlainen kuin eilen. Otin lähikuvia nyt auringon suuntaan ja näissä näkyy yksityiskohtaisemmin kiteiden läpi tuleva ilmiön aiheuttava valo. Yhteen lähikuvaan, jossa aurinkokaari on vähemmän ilmeinen, merkkasin viivoilla sen linjat. 


Havainnot samasta aiheesta
Lisätiedot
  • Valonlähde
    • Auringonvalo
  • Halon synnyttäneiden jääkiteiden sijainti
    • Pintahalo
  • Harvinaiset halomuodot auringonvalo
    • Pinta-aurinkokaaret [Luomanen] info

      Pinta-aurinkokaaret eli Luomasen kaaret ovat lumen pinnalla näkyviä leveitä kaaria. Teoriassa ne risteävät itseään valonlähteessä.

      Nämä eksoottiset aurinkokaaret ovat aitoja pintahaloja, sillä niille ei löydy vastineita ilmassa leijailevien kiteiden aiheuttamista aurinkokaarista - ne risteävät valonlähdettä eri kulmassa kuin taivaalla näkyvät aurinkokaaret. 

      Pinta-aurinkokaaria on havaittu kaksi - toinen niistä leikkaa horisontaalitasoon nähden jyrkässä ja toinen loivassa kulmassa. Näistä edellinen voi olla havaintojen perusteella hyvin voimakkaasti kehittynyt, kun taas jälkimmäinen - joka on havaittu vain kerran - on varsin harvoista valaistuista kiteistä muodostunut laaja valo-alue.  

      Pinta-aurinkokaaret syntyvät valon heijastuessa lumen pinnalle tiettyyn asentoon kasvaneista kiteistä. Valon heijastus joka aiheuttaa "jyrkkäkulmaisen" pinta-aurinkokaaren, tapahtuu noin 20 astetta horisontaalitasosta kallellaan olevasta kidepinnasta. "Loivakulmainen" pinta-aurinkokaari puolestaan muodostuu heijastuksesta pinnasta, joka on noin 70 astetta kallellaan horisontaalitasosta.

      Pinta-aurinkokaarista on saatu havaintoja vain kourallinen. Yhdessä havainnossa kaaret ovat epäsymmetrisiä kiteiden asennon atsimutaalisen preferenssin vuoksi. Tämän epäillään olevan seurasta tuulen vaikutuksesta.

       

      Jyrkkäkulmainen pinta-aurinkokaari näkyy kahtena voimakkaana valoalueena pelto-aukealla. Loivakulmainen pinta-aurinkokaari ei erotu tässä pienikokoisessa kuvassa, katso kuvat isommassa koossa. Kuva Jari Luomanen.

      Simulaatio jyrkkä- ja loivakulmaisista pinta-aurinkokaarista yllä olevaan valokuvaan. Simulaatio-ohjelma: HaloPoint.

       

      Pinta-aurinkokaari kuvattuna samalla paikalla kuin ylinnä olevassa kuvassa, mutta yöllä. Valonlähteenä salamavalo. Kuva Jari Luomanen.  

       

      Pinta-aurinkokaari. Kuva Marko Riikonen

       

      Tämä heikosti näkyvä, meren rannalla kuvattu pinta-aurinkokaari on epäsymmetrisesti kehittynyt. Se on havaittiin samana päivänä samalla yllä oleva tapaus. Nähtävästikin meren rannalla käynyt voimakkaampi tuuli oli saanut aikaan kiteiden kasvun atsimutaalisen preferenssin, minkä seurauksena halo vääristyi. Kuva Jarmo Moilanen.

Kommentteja: 11 kpl
Jari Luomanen - 31.1.2014 klo 14.24 Ilmianna

Erinomaisia kuvia. Varsin vastaansanomaton tuo lavan läpi kulkeva valo. Onkohan lavassa sellainen kulma (tuossa keskellä), joka taittaa valon sopivasti vai vaikuttaako skeletal-rakenne ratkaisevasti?

Nämä kiteet nimittäin näyttävät jossain määrin erilaisilta kuin minun havainnossani:

http://jari.pic.fi/kuvat/Atmospheric+phenomena+and+sky/Atmospheric+halos/2012_02_27+Surface+halo+in+oriented+dendrite+growth/_MG_1628_crop.jpg

Minulla kiteiden lapa vaikuttaa tasaiselta ja kiteiden päädyissä on selvä tasainen pinta, josta heijastus myös voisi aiheutua. Katselin tuossa useita kuvia täydellä resoluutiolla ja minun haintoni kiteet olivat varsin konsistentisti tällaisia. Pähkinää purtavaksi kerrassaan. Katson jos saan oikein havainnollisen kidekuvan aikaiseksi ja latailen sivulleni.

Jari Luomanen - 31.1.2014 klo 14.37 Ilmianna

Tässä linkki isoon kidekuvaan.

Tapausten kiteet ovat selvästi erilaisia. Ei kai tässä mikään noiden skeletal-rakenteiden aikaansaama diffraction grating voi tulla kyseeseen? No ei kai sentään, menee jo pseudoiluksi.

 

Mauri Korpi - 31.1.2014 klo 14.43 Ilmianna

Jarin kuvalinkki ei ainakaan mulla toiminut.

Marko Riikonen - 31.1.2014 klo 15.22 Ilmianna

Ymmärrän asian niin että kun tuo lapa on pikkasen kallellaan pystytasosta (sen noin 20 astetta) ja lapa rakentuu noista 90 asteen kulmassa kasvaneista skeletoneista, niin skeletonien portaat sitten heijastavat valoa ja aiheuttavat aurinkokaaren. Nehän ovat sen 20 astetta kallellaan vaakatasosta jos lavat ovat 20 astetta pystytasosta.

Marko Riikonen - 31.1.2014 klo 20.25 Ilmianna

Ilmiö näkyy oikein hyvin myös eri valaisimilla kun tuolla kävelee. Keskellä oleva heijasteeton alue näytti jossakin paikoissa kuin mustalta varjolta. 

Jarmo Moilanen - 31.1.2014 klo 23.56 Ilmianna

Minusta nämä kuvat puhuu ainakin tässä tapauksessa skeletonrakenteen vahvasta osallisuudesta ilmiöön. Ei ehkä ihan niin kuin aiemmin spekuloin vaan kuten Riikonen tuossa kommentoi. Eli skeltal kiteen portaat toimivat pintoina.

Jari Luomanen - 1.2.2014 klo 10.01 Ilmianna

Kyllä. Näin sen täytyy mennä. Tuo viides kidekuva on loistava otos sillä siinä tuo rakenne on hienosti esillä.

Lauri Kangas - 3.2.2014 klo 14.24 Ilmianna

Ei selvästikään ole kyse diffraktiohilasta. Enemmänkin samasta ilmiöstä, joka aiheuttaa auringonsillan/pilarin/tms. auton tuulilasinpyyhkijöiden jurmuttamiin kaareviin kuvioihin nähden poikittain (mainittu Minnaertissakin :)).

Jari Luomanen - 3.2.2014 klo 15.36 Ilmianna

Juu, se oli hetken huumassa tehty heitto vain. Nuo skeleton-rakenteet ja vuoden 2012 tapauksessa myös kiteiden päätytahkot ovat avainasemassa. Selvittely jatkuu ja rajummat simulaatiot saadaan ehkä kolmen viikon sisään.

Jarmo Moilanen - 4.2.2014 klo 00.46 Ilmianna

Ei diffraktiota voida vielä sulkea pois selityksenä.

Nuo skeletonrakenteet kiteissä ei aina ole täydellisiä portaita vaan lähinnä ryppyjä tai epätasaisuuksia. Osa saattaa hyvinkin olla sellaisia ettei niiden kanssa pidä puhua heijastuksesta tai taittumisesta vaan diffraktiosta. Ihan kuten ne ikkunan naarmut. Näitä ei vain oikein voi suoralta kädeltä erottaa toisistaan. Jos skeletonrakenteet ovat noin 20° kulmassa vaakasuoraan nähden niin tuloksen pitäisi olla kuvatun kaltainen myös diffraktiolla.

Lauri Kangas - 4.2.2014 klo 09.01 Ilmianna

No joo, valon aaltoluonteella on tietysti näppinsä pelissä monenlaisissa geometrioissa, kuten tuollaisessa jurmun aiheuttamassa valon diffuusissa taitoksessa. Diffraktiohilalla meinasin lähinnä että kyse tuskin on rakenteesta, jossa jurmut muodostaisivat periodisen, valon aallonpituuden suuruusluokkaa olevan hilan, josta sitten tiettyyn suuntaan taittuva valo vahvistuisi interferenssin takia.

Jätä kommentti

Kommentit tarkistetaan ennen julkaisua. Kuvien käyttöpyynnön voit lähettää medialle -lomakkeella.

*

*

*
merkkiä jäljellä

Lähettämällä kommentin vahvistan, että ymmärrän ja hyväksyn Taivaanvahdin tietosuojakäytännön.