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Physik im Alltag und Naturphänomene, Strukturbildung, Selbstorganisation & Chaos

Schräge Lichtsäule

Gestern Morgen bei Sonnenaufgang erhob sich am Horizont eine prominente Lichtsäule (Foto). Sie stand oberhalb der Sonne, auch wenn diese hier nicht mehr zu sehen war, nachdem ich von einer höheren in eine tiefere Position gegangen war. Aus der jetzigen Beobachterposition befindet sich die Sonne unterhalb des Horizont. Diese Lichtsäule weist eine Besonderheit auf, die ich bisher so noch nicht beobachtet habe – sie ist schief. Wie so oft in solchen Situationen hatte ich meinen Fotoapparat nicht dabei und musste mit dem Handy und den entsprechenden Qualitätseinbußen Vorlieb nehmen. Doch ehe ich soweit war, machte sich die Lichtsäule daran, sich klanglos zu verdünnisieren. Ich erwischte fotografisch nur noch einen Zipfel des Eindrucks, der mich vielleicht eine Moment zulange gefangen gehalten hatte.
Wie bereits anlässlich früherer Beobachtungen von Lichtsäulen skizziert wurde (z.B. hier und hier und hier und hier), kommen sie durch senkrecht sinkende, waagerecht ausgerichtete, hexagonale Eisplättchen zustande, an deren Unterseite das Sonnenlicht spiegelnd reflektiert und ins Auge des Betrachters oder ins Objektiv der Kamera gelangt. Nach dem Reflexionsgesetz: Einfallswinkel = Reflexionswinkel dürften jedoch nur die Plättchen, die den passenden Winkel haben, sich also auf einer ganz bestimmten Höhe befinden, dafür in Frage kommen. Doch dann wären sie wegen der Winzigkeit des Effekts wohl kaum zu sehen. Entscheidend für die Sichtbarkeit der Säule sind vielmehr schwankende Bewegungen, die die sinkenden Plättchen während des Sinkens um die Waagerechte ausführen. Auf diese Weise sieht man auch Licht von höher oder tiefer gelegenen Plättchen (siehe Grafik), sodass insgesamt der Eindruck einer vertikalen Lichtsäule entsteht.
Das erinnert an das Schwert der Sonne (Lichtbahn, Glitterpfad) auf dem welligen Wasser bei tiefstehender Sonne, das ja auch durch die Abweichungen der Reflexion des Sonnenlichts auf dem Wasser entsteht, indem viele Wellenflanken, deren Winkel ein wenig von der Waagerechten abweichen, Licht in die passende Richtung reflektieren. Bei spiegelglatter Wasseroberfläche würde man indessen nur an einer Stelle die reflektierte Sonne sehen. Das Schwanken der Plättchen ist im Übrigen auch für andere Haloerscheinungen zum Beispiel für die Untersonne und Nebensonne verantwortlich.
Eine konkrete Anschauung vom Verhalten eines einzelnen sinkenden Eisplättchens kann man sich beispielsweise dadurch verschaffen, dass man eine Spielkarte waagerecht ausgerichtet zu Boden fallen lässt. Auch sie schwankt während des Falls ein wenig um die Horizontale.
Eine Lichtsäule ist normalerweise senkrecht oberhalb und manchmal auch unterhalb der Sonne oder einer anderen Lichtquelle zu sehen. Im vorliegenden Fall (siehe Foto) ist die Säule leicht schräg orientiert. Für diese Ablenkung aus der Vertikalen vermute ich starke Winde, die die die Fläche der Eiskristalle mit in der Höhe steigender Windstärke im Mittel in eine „Schräglage“ versetzen. Außer dem Wetterbericht, der für den Beobachtungsbereich von stärkeren Winden spricht, kann ich für diese Vermutung nur auf vergleichbare frühere Beobachtungen verweisen:*
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* K. Lenggenhager. Seitlich verschobene, umschriebene Halostücke,schräig ovaler Halo und schräge Lichtsäulen Arch. Met. Geoph. Biokl., Ser. A, 26,275-282 (1977)

Diskussionen

8 Gedanken zu “Schräge Lichtsäule

  1. Ich sah auch einmal eine gerade Lichtsäule… ein bleibendes Erlebnis! Diese Schräge ist wahrhaft ungewöhnlich!!

    Verfasst von Johanna | 4. Mai 2021, 01:11
  2. Manch schöne und beeindruckende Naturerlebnisse sind nur dir, der direkten Wahrnehmung über deine Augen, mit all deinen Sinnen, vorbehalten. Es muß nicht alles geteilt und festgehalten werden … das sind kurzweilige magische Momente ! 🙂

    Verfasst von hollaholle | 4. Mai 2021, 15:36
  3. Ich glaube nicht, dass es sich hier um eine schräge Lichtsäule handelt. Diese entstehen eher in schwebenden Eiskristallen, die vom Wind verweht werden.

    Für mich sieht es eher wie ein gespiegelter Crepuscularstrahl aus. Ist in der Ferne irgendwo ein Fluss oder See, wo sich die Sonne spiegeln und dann einen positiven Strahl auf die Wolkendecke werfen könnte?
    Hier zwei Beispiele:
    https://atoptics.wordpress.com/2012/01/17/reflected-sunray/
    https://fichtelbergwetter.wordpress.com/2017/07/26/gespiegelte_strahlen/

    Verfasst von ch | 8. Mai 2021, 10:56
    • Auch wenn es auf dem Foto nicht so aussieht – ich musste mich beeilen, um überhaupt noch etwas zu erhaschen – bin ich ziemlich sicher, dass es eine Lichtsäule war. Ich sah sie nämlich kurz vorher aus einer erhöhten Position von unserem Hausberg direkt über der Sonne, mit der der Strahl mitwanderte, als ich mich zur besseren Sicht aus dem Wald heraus nach unten bewegte.
      Dämmerungsstrahlen kenne ich natürlich und habe sie in diesem Blog auch schon mehrmals beschrieben. Lichtsäulen übrigens auch. Vielleicht sollte ich das noch mal verlinken. Mir ging es hier nur um die Schräge, die ich vorher noch nie gesehen hatte.

      Verfasst von Joachim Schlichting | 8. Mai 2021, 12:41

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