Optische effecten onder de loep

Af en toe zie je op het net weleens foto’s verschijnen waarop niet één maar meerdere ‘zonnen’ te zien zijn. We kennen allemaal de klassieke regenboog wat op zich al een optisch effect is, maar er zijn nog zoveel meer optische effecten aan de hemel te spotten!

Bekijk onze weerfoto’s ook op Instagram.

Het ontstaan van optische effecten

Om het voorbeeld toepasselijk te houden op dit artikel kunnen we stellen dat licht letterlijk “alle kleuren van de regenboog” bevat. Uiteindelijk breekt licht in waterdruppels. Deze waterdruppels gedragen zich als prisma’s. Dit is een vorm van lichtbreking.

Regenbogen

Regenbogen komen voor in de hele Benelux. Het zit er bij velen ingebakken: als het regent, en de zon schijnt op hetzelfde moment, dan moeten we uitkijken naar een regenboog! Afgaand op de vorige alinea is het dan ook logisch dat er geen regenboog kan ontstaan als het enkel regent. Er is daarbij ook zonlicht nodig om aan lichtbreking te doen en bijgevolg ook een regenboog te laten ontstaan.



Maar hoe ontstaat zo’n regenboog nu precies? Wel, wanneer de zonnestralen de regendruppels raken, worden ze afgebogen en ook in kleuren gesplitst. Net zoals een prisma. Soms kan men een zogenaamde dubbele regenboog waarnemen. Deze ontstaat als het licht voor een tweede keer wordt gebroken. De kleuren van de tweede regenboog staan wel in omgekeerde volgorde. Het licht van de tweede regenboog zien we ook altijd minder fel.

Regenboog

Regenbogen kan je zien wanneer de zon tevoorschijn komt terwijl er nog regendruppels vallen.

Halo’s

Halo’s kan je enkel waarnemen als er hoge bewolking hangt. Zowel rond de zon als rond de maan kan je halo’s waarnemen. Halo’s rond de maan komen niet zo vaak voor. Om een halo te verkrijgen, valt het zonlicht recht in op de ijskristallen van cirrus- en cirrostratuswolken. De ijskristallen bestaan uit prisma’s die ervoor zorgen dat het licht afgebogen wordt in het ijskristal.

Uiteindelijk wordt het afgebogen licht geprojecteerd rondom de zon. Halo’s duiden in veel gevallen op slechter weer dat in aantocht is. Er zijn ook verschillende soorten halo’s. De bekendste is de kring rond de zon (zowel kleine als grote kringen). Maar je hebt ook bijzonnen, boven- en benedenraakbogen, circumzenitale bogen en circumhorizontale bogen.

Het verschil met de grote of kleine kring is dat de ijskristallen zich horizontaal oriënteren. De wet van Snellius zorgt ervoor dat de lichtstralen van richting veranderen. Dit komt omdat ijs een dichter medium heeft dan lucht. De horizontale oriëntatie zorgt ervoor dat de lichtstralen enkel naar boven of naar beneden kunnen worden afgebogen. Zo ontstaan er dus twee raakbogen, die de kring zowel bovenaan als onderaan raken.

Optische effecten rond een halo

Op deze foto zien we een grote en een kleine kring, enkele bijzonnen en een bovenraakboog. Wanneer je een halo kan spotten is de kans groot dat je nog meer optische effecten kan bewonderen.

Hoe bekijk ik deze optische effecten?

Om deze effecten optimaal te kunnen zien, is het beter dat je niet recht in de zon kijkt. Dit kan namelijk leiden tot permanente blindheid. Een zonnebril is ook geen goed idee. Je bent dan wel beschermd voor de zon, maar tegelijk wordt de halo ook minder goed zichtbaar. Om een halo optimaal waar te nemen hou je best een vinger (bv. je duim) voor de zon, zo kan je de kring in de beste omstandigheden zien! Een regenboog is gewoon zonder bescherming waar te nemen.

Een halo (veilig) bekijken

Een halo bekijken door recht in de zon te kijken is allesbehalve een goed idee. Het kan je blijvende blindheid opleveren. Je houdt beter een vinger voor de zon om het fenomeen in optimale omstandigheden te bekijken.

Lichtende nachtwolken

Tot slot wil ik het nog even hebben over lichtende nachtwolken. Simpel uitgelegd zijn lichtende nachtwolken wolken die zich op grote hoogte bevinden. Als de zon bij ons is ondergegaan, kan deze bepaalde wolken nog verlichten omdat deze wolken dus zo hoog liggen. De lichtende nachtwolken liggen in de mesopauze. Dat is de grens tussen de mesosfeer en de thermosfeer. Gemiddeld gesproken liggen ze op ongeveer 80 à 85 km hoogte.

Waarom spreken we hier nu eigenlijk van een optisch effect? De wolken worden gevormd door stofdeeltjes die in de mesopauze aanwezig zijn. Rond die stofdeeltjes vormt zich geleidelijk aan een laagje met ijskristallen. De kristallen zorgen ervoor dat het zonlicht weerkaatst wordt. Deze ijswolken hebben ook een lage dichtheid. Lichtende nachtwolken (ook wel NLC’s genoemd) lijken eigenlijk een beetje op verlichte cirruswolken.

In onze regio kan je ze vooral spotten in de periode mei tot half juli. In deze periode zakt de zon niet zo diep weg onder de horizon. Het is aangeraden naar de noordwestelijke tot westelijke horizon te kijken. Vooral rond middernacht heb je de meeste kans om er te spotten.

Andere optische effecten toegelicht

Aangezien optische effecten wel vaker tot de verbeelding spreken, hebben wij er in het verleden nog al aandacht aan besteed. Eerder verschenen artikels over fata morgana’s (de zo uitziende bewegende waterplas verderop op het asfalt bij een blakende zon), parelmoerwolken (de wolken die de kleuren van een regenboog aannemen, maar geen regenboog zijn) en mistbogen (de regenboog die zijn kleuren verloren is). En krijgt u niet genoeg van al deze kleurenpracht, kan u nog verder lezen over de verschillende kleuren die we aan de hemel kunnen waarnemen.

Bronnen: Spacepage/Volkssterrenwacht Urania