Dubbele halo:schiinbedriegt Op ló juni 1984 nam Martin Meyer uit Hooevliet vanal het strand van Westenschouwen een indrukwekkend haloverschiinselwaar. Rond 11.45u MEZT ontstorid er om de zon een soed ontwikkelde 'kleine k r i n g ' .N a v e r l o o pi a n t i j d w e r dd e z e halo echter diffuus; omitreeksi 1.30 u ging hij over in twee kringen (I en II in de tekening). Nog eens enkele minuten later verscheener een witte, kleurloze halve ring met d c o p e n i n gn a a r h e t w e s t e n .
G. Floor De laatstgenoemde ring is een voorbeeld van de zgn. bijzonnenringH . i j b e s t a a tu i t een lichte hand die door de zon heen loopt en overal even hoos boven de horizon staat als de zon zelf. De-rine wordt veroorzaakt door weerspiegelingvan zonlicht in de verticale wanden van de iiskristallen waaruit de bewolkine waarin we áe halo zien bestaat.In feite is de-ring niets anders dan een langgerekt spiegelbeeldvan de zon! IJskristallen nemen in rustige omstandigheden dikwijls een zweefstand aan, waarbii veel wanden min of meer verticaal staan. ln biizondere gevallenis de ring helemaalrond: de hewolkine waarin de halo zichtbaar is moet dan zó uitg-ebreidzijn dat zich op alle plaatsen waar we de bijzonnenring mogen verwachten bewolking bevindt. De verklaring voor het optreden van twee ringen om de zon is minder eenvoudig.Toch bevatten'klassieke' waarnemingsrapporten van omvangrijke haloverschijnselenal meldingen van het voorkomen van twee van zulke ringen. Met'klassieke'halo'swordt in dit gevalgedoeldop halowaarnemingenuit vorise eeuwen die veel bekendheid hebben gekrégendoordat boeken over optische verschiinselen in de atmosfeer ze steeds als vooibeeld bespraken(lit. 1 en 2). Bij een van die klassiekehalo's. de halo van St. Petersburg, besohrijft de waarnemer Lowitz al een halovorm bestaandeuit twee ringen, net als de ringen I en II in de tekening van Martin Meyer. Algemeen wordt het optreden van zo'n halo echter niet mogelijk geacht. In plaats daarvan neemt men aan dat het beeld zoals de tekening dat toont wordt geleverddoor twee halo's, die beide niet'zo zeldzaam zijn. Eén ervan, de kleine kring, die de waarnemer al eerder in de ochtend zag, is zelfs de bekendste en meest voorkomende halovorm. De kleine kring is verantwoordelijk voor het rechterdeelvan de (denkbeeldige)halovorm I en voor het linkerdeel van de (eveneens denkbeeldige) halovorm II en vormt zo de binnencirkel met de zon als middelpunt. De resl van halo's I en II staat bekend als de 'omhullende zgn. halo'. Br.1lage zonnestanden valt de omhullende halo uiteen in een 'bovenraakboog' en een'onderraakboog' aan de kleine kring (zie de kleine figuur). Bg hogerezonnestandenneigen deze bogen geleidelgk meer naar elkaar toe en lopen ze in elkaar over. zodat in olaats van twee afzonderliike boeenéénellios resulteert.De vorm die de omh"ullendehaio aanneemtbii zonshoogtes van 30 resp. 40 graden i5 afgebeeld in de tekening. De kleine kring is in deze figuur als een getrokken cirkel weergegeven.De omhullende halo is getekend met
puntjes. waarbij de lichtsterkte van de halo groot is als de puntjes dicht op elkaar zitten. De plaatjes zijn met behulp van een computer getekend (lit. 3). De overgang van een patroon met twee afzonderlijke bogen naar een min of meer ellipsvormig patroon vindt plaats bij een zonshoogte van ongeveer 35 graden. Dat is precies de zonshoogte die men mag veÍwachten te Westenschouwenrond het waarnemingstijdstip.Kort voor het tijdstip van w a a r n e m i n sz.o u d e l i c h t s t e r k t ev a n d e o m hullende halo, met name in de gebiedenaan de hèmel links en rechts van de zon, te gering geweest zijn om de ellipsvorm te kunnen zten, zodat dan ook de suggestie van twee elkaar snijdende cirkels niet gewekt worot. De kleine krins en de omhullende halo ontstaan,evenalsiie bijzonnenring en alle andere halovormen, in bewolking die uit ijskristallen bestaat. Bii de omhullende halo en de kleine kring wordt het zonlicht echter niet tegen de buitenwanden van de ijskristallen weerkaatst, maar valt het licht door de iiskristallen heen. waarbij lichtbreking dptreedt. Voor meer details over het ontstaan van haloverschijnselenverwijzen we naar de lltelatuur. Literatuur 'Meteorolol. J.M. Perntneren F. M. Exner: gi.scheOptik', Wenen 1922 2. R. G. Greenler: 'Rainbows.Halos and slorles', Cambridge 1980 'Circum3. R. G. Greenleren A. J. Mallman:
Vorm van de omhullende halo bij een zonshoogte van 30" en van 40o. De getrokken cirkel stelt de kleine kring voor. strihed Halos', rn Science176, blz. 128 (1972) 'Halo's,'in NaÍuuren Techníek45, 4. C. Floor: blz.364-383(19'7'7) Fara5. C. Floor: Kleinekringenen bijzctnnen, da.1,50, p. 258 ( l98l ) 6. C. Floor: De horizontaletirkel, in Faraday' 5 0 ,p . l a a ( 1 9 8 1 )
W
,.,
l''Lr'
ï::lis47r
'
1Ê
t"u"u. ?
i, a \
. N
r
: l
i l.
ii
; i i r'.
zon
t
:i
ri
l
ii
.
i
i
';r l
lr : rÈ il
-:
t, r
li
;
uft'"
Il
Haloverschijnsel,waargenomenop 16 juni 1984 te Westenschouwendoor Martin Meyer. f)e grote cirkel door de zon heen is de bijzonnenring; de twee kleinere cirkels zijn met I en II aangeduid.
zENlr JUNI rcas 217