RAZVE DRILO Halo m. sU nU vU Aleš Mohorič Bralka nam je poslala fotografijo, ki jo najdete na naslovnici te številke Preseka. Fotografija je bila posneta v Piranu na dokaj jasen, jesenski dan. Nebo so prepredale le koprene cirostratusov. Na fotografiji vidimo Sonce in okrog njega tudi obroc svetlobe. Zakaj nastane ta obroc in kako ga imenujemo? Mavrica to ni. Mavrico vidimo v nasprotni smeri od Sonca, ce gledamo v nebo tako, da je Sonce za našim hrbtom. Ta obroc tudi ni korona. Obroc korone je bližje Soncu in ima bolj izrazite barve. Korono smo v tej rubriki že predstavili, v Preseku 40/5. Preden razmišljamo, kaj bi opaženi pojav lahko povzro-cilo, najprej ocenimo velikost obroča. Z velikostjo v tem primeru mislimo zorni kot, pod katerim obroc opazujemo. Zgolj po fotografiji ne moremo sklepati, kolikšen je ta zorni kot. Obroc bi sicer lahko primerjali s Soncem, ki ga vidimo pod zornim kotom 0,5°, vendar je Sonce na fotografiji delno zastrto z oblaki in njegovega roba ne moremo dolociti. Zorni kot obroca lahko poišcemo drugace. Digitalni fotoaparati datoteko, v kateri je shranjena fotografija, opremijo z nekaterimi dodatnimi podatki. Te podatke lahko preberemo tako, da na ime datoteke kliknemo z desnim gumbom na miški in v oknu, ki se odpre, izberemo Lastnosti (Properties). Nekaj lastnosti naše fotografije kaže slika 1. Med drugim lahko preberemo, da je bila fotografija posneta z zaslonskim številom 8 in s casom osvetlitve 1/800 sekunde. Za nas je uporaben podatek, da je bila med posnetkom go-rišcna razdalja objektiva 6 mm. S tem podatkom bi lahko izracunali velikost slike, ce bi poznali velikost slikovnega tipala. Vendar tega podatka nimamo. Tipala se v razlicnih tipih fotoaparatov med seboj razlikujejo po velikosti. Zato obicajno namesto dejanske gorišcne razdalje objektiva fotografskega aparata navedemo njegovo ekvivalentno gorišcno razdaljo. To je gorišcna razdalja objektiva, ki bi na- H lidija babic PA090015.JPG Properties General Details Property Value Height 2976 pixels Horizontal resolution 350 dpi Vertical resolution 350 dpi Bit depth 24 Compression Resolution unit 2 Color representation sRGB Compressed bits/pixel Camera Camera maker OLYMPUS IMAGING CORP. Camera model STYLUS1 F-stop f/8 Exposure time 1/800 sec. ISO speed ISO-lOO Exposure bias 0 step Focal length 6 mm Max aperture 3 Metering mode Pattern Subject distance Flash mode No flash, auto Flash energy 35mm focal length 28 ■ V Remove Properties and Personal Information Cancel Apply SLIKA 1. Nekatere lastnosti fotografije z naslovnice Preseka. redil na tipalu velikem 36 x 24 mm2 fotografijo z enakim zornim kotom. Tako tipalo je standardnega 35-milimetrskega formata. 35 mm ustreza, skupaj s perforacijo, širini nekdaj najbolj pogosto uporabljenega filmskega traku. Pri naši fotografiji je bila ekvivalentna gorišcna razdalja (35 mm focal length) enaka 28 mm. Da dolocimo zorni kot obroca, najprej izmerimo razmerje med premerom obroca na fotografiji in širino fotografije. Nato z nekaj racu-nanja pridemo do zornega kota, pod katerim opazujemo obroc (slika 2). Izkaže se, da je kot med zve-znico Sonca in ocesa ter zveznico ocesa in tocke na obodu obroca (zorni kot, pod katerim vidimo polmer obroca) enak 22°. Ta kot je znacilen za 22-stopinjski halo (Presek 24/1). Halo nastane, ko svetloba s Sonca potuje mimo ledenih kristalckov, ki lebdijo v ozracju. Halojev je vec vrst - nastopajo v obliki obarvanih ali belih obrocev, lokov, svetlih peg. Nekateri nastanejo na strani neba, kjer je izvir svetlobe (Sonce), nekateri na nasprotni. Mednje sodijo tudi soncni stebri (Presek 38/6) in so-sonca (Presek 43/1). 30 PRESEK 44 (2016/2017) 3 29 RAZVE DRILO b0r <4> = arctan-= 22° /r. gonscna tipalo C-Ij> v raZdalja fotografija SLIKA 2. K izpeljavi zornega kota; za b0 vzamemo 36 mm/2. Ledeni kristali, ki povzročajo halo, so običajno v cirusih ali cirostratusih. Ti oblaki so visoko v zgornji troposferi, na višini 5-10 km. Kadar je zelo hladno, nastanejo primerni kristali tudi bližje tlom. Katero vrsto haloja bomo opazili, je določeno z obliko kristalov in njihovo orientacijo. Oblika in orientacija kristalov vplivata na lom in odboj na kristalnih ploskvah. Pri 22°-haloju se svetloba lomi na kristalih, ki imajo obliko pravilne heksagonalne (šeststrane) prizme (slika 3a)). K haloju prispevajo prizme, ki so obrnjene tako, da so vpadni žarki pravokotni na geometrijsko os kristala. Žarki, ki vpadajo pravokotno na ploskev ali pod dovolj majhnim vpadnim kotom, po prehodu kristala ne spremenijo smeri. Žarki, ki vpadajo pod dovolj velikim kotom, se odklonijo za najmanj 22°, kot kaže slika 3a). Natancnejši racun, v katerem upoštevamo disperzijo - odvisnost lomnosti ledu od valovne dolžine svetlobe, pokaže, da se modra svetloba odkloni malenkost bolj (22,37°) kot rdeca (21,54°), in zato je notranji rob haloja, kije bližje Soncu, rdeckast, zunanji rob pa modrikast. V oblaku je veliko število kristalc-kov, ki odklanjajo svetlobo na podoben nacin. Svetlobo, ki gre skozi oblak skoraj neodklonjena, vidimo v bližnji okolici Sonca. Svetloba se vseeno toliko si-plje, da roba Sonceve ploskvice na fotografiji ne moremo natancno opazovati. Del svetlobe, ki opazovalca ne bi dosegel, se lomi na kristalckih in razprši v vse smeri, najvec pod kotom 22° glede na vpadno smer. Pri pojavu haloja igrajo posebno vlogo kri-stalcki, ki ležijo na plašcu stožca. To je stožec, ki ima vršni kot 22° pri ocesu ter njegova os tece od ocesa proti Soncu. Ti kristali, ce so primerno orienti- rani, odklonijo svetlobo proti ocesu, kot kaže slika 3b). Zato v pasu vidnega polja opazimo svetlejši obroc na nebu. Kristalcki, ki ležijo znotraj stožca, ne lomijo svetlobe proti ocesu in zato je notranji del obroca videti nekoliko temnejši. V ljudskem izrocilu haloje pogosto povezujejo s pretecimi nevarnostmi in prihajajocimi neurji. Cirusi zares vcasih nastanejo kak dan pred nevihtno fronto, vendar pa niso njen zanesljivi znanilec. a) b) sončni žarek ledeni kristal šeststrana prizma SLIKA 3. a) Žarek svetlobe, ko vstopi v ledeni kristal skozi stransko ploskev, se na njej zlomi prvic in potem še enkrat, ko zapusti kristal. Sprememba smeri žarka je enaka kot pri prehodu skozi trikotno prizmo z vršnim kotom 60°. b) Svetloba s Sonca na poti proti tlom sreca množico ledenih kristalckov. Kristalcki del svetlobe odklanjajo. Proti ocem jo odklonijo tisti, ki ležijo na plašcu stožca z vršnim kotom 22°, vrhom pri ocesu in osjo usmerjeno od ocesa proti Soncu. _XXX PRESEK 44 (2016/2017) 3 29