Světelný pilíř

Schéma vzniku světelných pilířů

Jelikož vznikají interakcí světla s ledovými krystalky, patří světelné pilíře do rodiny hal. Krystaly zodpovědné za vznik světelných pilířů se obvykle skládají z plochých šestihranných destiček, které mají tendenci se při pádu vzduchem orientovat víceméně vodorovně. Každá vločka funguje jako malé zrcadlo, které odráží zdroje světla, jež jsou vhodně umístěny pod ní (viz obrázek), a přítomnost vloček v rozptylu výšek způsobuje, že se odraz vertikálně protáhne do sloupu. Čím jsou krystaly větší a početnější, tím je tento efekt výraznější. (Vzácněji mohou sloupcovité krystaly způsobit i světelné sloupy. Za velmi chladného počasí mohou být ledové krystalky zavěšeny u země, v takovém případě se označují jako diamantový prach).

Na rozdíl od světelného paprsku se světelný sloup fyzicky nenachází nad nebo pod zdrojem světla. Jeho vzhled jako svislé linie je optickým klamem, který je výsledkem kolektivního odrazu od ledových krystalků; ale pouze ty, které jsou ve společné svislé rovině, směřují světelné paprsky k pozorovateli (viz obrázek). Je to podobné, jako když se díváte na zdroj světla na vodní hladině. Vlnky na vodní hladině odrážejí světelný zdroj do mnoha směrů a ty, které náhodou míří na diváka, se spojí do jasné linie směřující ke zdroji světla.