Pilier lumineux

Schéma de formation des piliers lumineux

Parce qu’ils sont provoqués par l’interaction de la lumière avec des cristaux de glace, les piliers lumineux appartiennent à la famille des halos. Les cristaux responsables des piliers lumineux sont généralement constitués de plaques hexagonales plates, qui ont tendance à s’orienter plus ou moins horizontalement lorsqu’elles tombent dans l’air. Chaque flocon agit comme un minuscule miroir qui réfléchit les sources lumineuses judicieusement positionnées en dessous de lui (voir dessin). La présence de flocons à différentes altitudes provoque l’allongement vertical du reflet en une colonne. Plus les cristaux sont grands et nombreux, plus cet effet est prononcé. (Plus rarement, les cristaux en forme de colonne peuvent également provoquer des piliers de lumière. Par temps très froid, les cristaux de glace peuvent être suspendus près du sol, on parle alors de poussière de diamant).

Contrairement à un faisceau lumineux, un pilier lumineux n’est pas physiquement situé au-dessus ou au-dessous de la source lumineuse. Son apparence de ligne verticale est une illusion d’optique, résultant de la réflexion collective sur les cristaux de glace ; mais seuls ceux qui sont dans le plan vertical commun, dirigent les rayons lumineux vers l’observateur (Voir dessin). Ceci est similaire à l’observation d’une source lumineuse sur un plan d’eau. Les ondulations à la surface de l’eau reflètent la source lumineuse dans de nombreuses directions, et celles qui se trouvent être dirigées vers l’observateur, se combinent pour former une ligne lumineuse pointant vers la source lumineuse.