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Aus dem Archiv der Deutschen Seewarte.
1025. Heft 2.
Die Gleichungen dieses Halos, die ganz analog abgeleitet werden, lauten:
cos ß —- sin B sin h s (Hilfswinkel /?)
, sin ß
cos ——=
s?n B
ctg ö — tg B cos k s
Die Diskussion dieser Gleichungen zeigt, daß der Halo auf Sonnenhöhen über 57,7 0 beschränkt ist,
da sonst Totalreflexion an der unteren Basisfläche eintritt. Andererseits wird bei Zenitstand der Sonne
der Einfall an den Seitenflächen streifend. Die größte Intensität erreicht dieser Halo bei der Sonnenhöhe
67,6°, wo sein Schnittpunkt mit dem Sonnenvertikal genau im großen Ring liegt.
Große Sonnenhöhen sind an sich nicht günstig für Halobeobachtungen. Im vorliegenden Falle
kommt dazu noch die besondere Schwierigkeit, daß der Eintritt an den Seitenflächen erfolgen soll.
Vertikale Prismen tragen meist an ihrer oberen Basis größere, als Fallschirm wirkende Plättchen, die bei
hohem Sonnenstände die Seitenflächen beschatten. Dies dürfte der Grund dafür sein, daß sichere Be
obachtungen dieses Halos bisher anscheinend nicht erhalten worden sind. 1 ) In vielen Fällen wird dieser
Halo außerdem mit den seitlich unteren Berührungsbogen des großen Ringes mehr oder weniger
zusammenfallen.
8. Die seitlich unteren Berührungsbogen des großen Ringes.
Die Theorie dieses Halos ist in der zweiten Auflage von Pernter-Exners Meteorologischer
Optik zwar angedeutet, aber nicht ausgeführt. Die von Hastings entwickelte Theorie, die auch den
Ausgangspunkt von Exners Überlegung bildet, dürfte unzureichend sein. Die folgende Darstellung
lehnt sich am meisten an Bravais an.
Der Halo entsteht bei horizontaler Hauptachse der Kristalle durch solche Strahlen, welche an einer
der vertikalen Basisflächen eintreten und an einer Seitenfläche wieder austreten, also einen brechenden
Winkel von 90° passieren. Er ist ein Flächenhalo ähnlich dem umschriebenen Halo. Wie der Theorie
des letzteren der entsprechende Linienhalo (Nebensonnenhalo) zugrunde liegt, läßt sich auch die Theorie
der seitlich unteren Berührungsbogen des großen Ringes aus der des entsprechenden Linienhalos, des
Zirkumzenitalbogens, ableiten.
Beschränken wir nämlich zunächst die Betrachtung auf alle diejenigen Kristalle, deren Hauptachse
das gleiche Azimut cp besitzt, so brauchen wir nur diese Richtung cp als Zenitrichtung aufzufassen, um
sofort den zugehörigen »Zirkumzenitalbogen« konstruieren zu können, der durch diese Kristalle erzeugt
wird. Wählen wir dann ein anderes Azimut <p, so erhalten wir einen neuen »Zirkumzenitalbogen«, der
gegen den früheren verschoben ist, und lassen wir schließlich cp von 0 bis 90° variieren, so bestreicht
der Zirkumzenitalbogen eine Fläche am Himmel, welche uns die gesamte Ausdehnung des Halos gibt.
Der Beobachter und die Eiswolke befinden sich wieder
im Mittelpunkt 0 der von außen betrachteten Himmels
kugel (Fig. 10). A" sei die Sonne. Die Hauptachsen aller
Eiskristalle liegen horizontal. Wir greifen einen Kristall
heraus, der die in der Figur gezeichnete Lage habe, so daß
seine Hauptachse durch 0 N dargestellt wird. Die Normale
auf der Austrittsfläche muß dann jedenfalls in der Ebene
Z Q C liegen, die senkrecht auf 0 N steht.
Denken wir uns N als Zenit, so daß N Q die Sonnen
höhe wäre, so würde der betrachtete Kristall, wenn er sich um seine Hauptachse dreht, den Zirkum
zenitalbogen 2^ 2 2 K erzeugen, wobei 2„ und 2 U die beiden äußersten Grenzen und 2 den sonnennächsten
Punkt bezeichnen. Die Abstände dieser drei Punkte von N sind gleich groß.
*) Inzwischen hat Visser in Met. Zeitschr. 1925, S. 180, einige Beobachtungen dieses Halos aus Java veröffentlicht.