光柱

光柱の形成スキーム

光柱は氷の結晶と光の相互作用によって生じるため、光柱の仲間になる。 光柱を作る結晶は通常、平らな六角形の板でできており、空気中を落下するときに多かれ少なかれ水平になる傾向があります。 それぞれの薄片が小さな鏡のような役割を果たし、その下に配置された光源を反射する（図参照）。そして、様々な高度の薄片が存在するため、反射は縦に細長い柱状になるのだ。 結晶が大きく、数が多いほど、この効果は顕著になる。 (まれに円柱状の結晶でも光柱が発生することがある）。 極寒の地では、氷の結晶が地面近くに浮遊することがあり、その場合はダイヤモンドダストと呼ばれる)

光柱は光線とは異なり、光源の上や下に物理的に位置するものではありません。 垂直な線に見えるのは目の錯覚で、氷の結晶の集合反射によるものですが、共通の垂直面にあるものだけが観察者の方に光線を向けます（図参照）。 これは、水面で光源を見るのと似ている。 水面の波紋は光源をさまざまな方向に反射しますが、たまたま見る人に向けられた波紋は、光源の方を指す明るい線を形成するように組み合わされます。