Lichtzuil

Schema van de vorming van lichtzuilen

Omdat zij worden veroorzaakt door de wisselwerking van licht met ijskristallen, behoren lichtzuilen tot de familie van de halo’s. De kristallen die verantwoordelijk zijn voor lichtzuilen bestaan meestal uit platte, zeshoekige plaatjes, die de neiging hebben zich min of meer horizontaal te oriënteren als ze door de lucht vallen. Elke schilfer fungeert als een kleine spiegel die lichtbronnen weerkaatst die op de juiste plaats eronder zijn opgesteld (zie tekening), en de aanwezigheid van schilfers op verschillende hoogten zorgt ervoor dat de weerkaatsing verticaal wordt uitgerekt tot een zuil. Hoe groter en talrijker de kristallen, hoe uitgesprokener dit effect wordt. (In zeldzamere gevallen kunnen zuilvormige kristallen ook lichtzuilen veroorzaken. Bij zeer koud weer kunnen de ijskristallen nabij de grond zweven; in dat geval spreekt men van diamantstof).

In tegenstelling tot een lichtstraal bevindt een lichtzuil zich niet fysiek boven of onder de lichtbron. Zijn verschijning als een verticale lijn is een optische illusie, die het resultaat is van de collectieve weerkaatsing van de ijskristallen; maar alleen die welke in het gemeenschappelijke verticale vlak liggen, richten de lichtstralen naar de waarnemer (Zie tekening). Dit is vergelijkbaar met het kijken naar een lichtbron op een watermassa. De rimpelingen op het wateroppervlak weerkaatsen de lichtbron in vele richtingen, en die welke toevallig op de waarnemer gericht zijn, vormen samen een heldere lijn die naar de lichtbron wijst.