MAGYAR FIZIKAI FOLYÓIRAT HALÓJELENSÉGEK: A MAGAS SZINTÛ FELHÔK LÉGKÖROPTIKAI ÁLLAPOTJELZÔI
Alexandra Farkas, Elte, Fizika Biológiai, Környezetoptika Tanszék, Labor
unpublished
A Mathematikai és Természettudományi Értesítõt az Akadémia 1882-ben indította A Mathematikai és Physikai Lapokat Eötvös Loránd 1891-ben alapította LX. évfolyam 11. szám 2010. november 1. ábra. A halók kialakulásában szerepet játszó jégkristályok és azok esés közbeni lehetséges orientációja. A bal oldali lapkristály egyensúlyi helyzetben a vízszinteshez közel párhuzamosan lebeg. A középsô oszlopkristály már többféle térbeli helyzetet vehet fel, hiszen függôleges és vízszintes tengely körüli
more »
... sa egyaránt le-hetséges. A fô jellemzôje azonban, hogy vízszintes tengelye a hori-zonttal közel párhuzamos. A jobb oldali gúlakristály esés közben szinte bármilyen irányulást fölvehet. A lehetséges orientációk miatt a rajta áthaladó fény útja is sokféle lehet, így e kristálytípus a halók egy különleges csoportjának kialakításáért felelôs. A szivárványt mindenki ismeri, hiszen ezt a jelenséget nyaranta több alkalommal is megfigyelhetjük [1-2]. Azt is sokan tudják, hogy a jelenséget a hulló, közel gömb alakú vízcseppekben megtörô fény hozza létre. Ám nap mint nap jelennek meg az égen olyan légkör-optikai jelenségek is, amelyek sokunk figyelmét elke-rülik. A halójelenségek-vagy röviden a halók-is ezen "ismeretlen" fényjelenségek közé tartoznak. Ak-kor alakulnak ki, amikor a légkörben jelen lévô jég-kristályokban megtörik vagy azokról visszaverôdik a fény. Ezen folyamatok eredményeképpen szivárvány-színûek vagy fehér fényûek lehetnek. Halóképzô jégkristályok A halók rendkívül sokfélék lehetnek, hiszen a fény útja a kialakulásukban részt vevô jégkristályok jel-lemzôinek függvényében minden esetben különbö-zô. A kialakult jégkristályok formája a keletkezés helyi adottságainak függvényében eltérô, de a víz tulajdonságából adódóan közös vonásuk, hogy he-xagonális (hatszöges) szimmetriát mutatnak. −4 °C-nál magasabb hômérsékleten vízszintes, −4 és −9 °C között függôleges irányba mutató növekedés jellem-zô rájuk. Elôbbi esetben hatszög alapú lap, utóbbi-ban pedig hatszög alapú hasáb kristályok keletkez-nek. −9 és −22 °C között újra lapos, majd −22 °C-nál alacsonyabb hômérsékleten ismét hasáb kristá-lyok képzôdnek. −22 °C alatt az oszlopok alsó és/ vagy felsô részére piramis formájú csúcsok is nôhet-nek-ezt az alakot a továbbiakban gúla alakú kris-tályként említjük [3]. Ezek a különbözô jégkristály-formák és azok eltérô orientációja (1. ábra) más-más halójelenség kialakulását eredményezik, hiszen állásuktól függ, hogy melyik lapon jut be, s aztán törik meg a fény (2. ábra) [4-5]. Jégkristályok leggyakrabban a 8-10 km magasan elhelyezkedô magasszintû felhôkben (cirrostratus: fátyolfelhô, cirrus: pehelyfelhô, cirrocumulus: bá-rányfelhô) fordulnak elô, amelyek általában meleg-front elôtt láthatók. Ezeken kívül a zivatarfelhôk visz-szamaradt üllômaradványai és a repülôgépek kon-denzcsíkjai is a jégkristályokból álló felhôk közé so-rolhatók. Jégkristályok speciális körülmények között a földfelszín közelében is megjelenhetnek. Ehhez arra van szükség, hogy a talaj közelében egy hidegebb és a felette található melegebb légréteg keveredhessen. Így a melegebb légrétegbôl vízpára juthat a hidegeb-be, amely megfagyva apró jégkristályok kialakulását eredményezi. Ezt a jelenséget gyémántpornak neve-zik. Mivel fagypont közelében a vízcseppek még megmaradhatnak folyékony (túlhûlt) állapotban, a kifagyáshoz a levegôben található jégképzô magvak FARKAS ALEXANDRA: HALÓJELENSÉGEK: A MAGAS SZINTU ˝ FELHO ˝ K LÉGKÖROPTIKAI ÁLLAPOTJELZO ˝ I 361
fatcat:evhxybfosrhspmm4dqwwhadtey