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22 °ハロは、太陽または月の周りに見かけの半径が約22°のハロで構成される大気光学現象です。太陽の周りにある場合は、太陽ハロとも呼ばれます。[ 1 ]月の周りにある場合は、月の輪、嵐の輪、または冬のハロとしても知られています。これは、大気中に浮遊する何百万もの六角形の氷の結晶によって太陽光または月光が屈折することによって形成されます。[ 2 ]地球から見た半径は、腕を伸ばした手の長さとほぼ同じです。[ 3 ]
22°ハローは最も一般的なハローのタイプの1つであるにもかかわらず、その原因となる氷晶の形状と向きは議論の的となっている。通常、ランダムに配向した六角形の柱が最も可能性の高い候補として挙げられるが、この説明には、そのような結晶の空力特性により、ランダムではなく水平方向に配向するという事実など、問題がある。代替の説明としては、弾丸型の氷柱のクラスターの関与が挙げられる。[ 4 ] [ 5 ]
光が六角形の氷のプリズムの頂角60°を通過すると、2回偏向され、偏向角は22°から50°の範囲になります。そしてプリズム内部の屈折率すると、偏角はスネルの法則から導き出せる：
のために= 1.309、最小偏差の角度はほぼ 22° (21.76°、= 40.88°)。より具体的には、最小偏差の角度は平均で21.84°です(= 1.31); 赤色光の場合は 21.54° (青色光の場合は 1.306°、青色光の場合は 22.37° (= 1.317)。この波長に依存した屈折の変化により、円の内側の縁は赤みがかった色になり、外側の縁は青みがかった色になります。
雲の中の氷の結晶はすべて同様に光を屈折させるが、一定の距離にいる観測者にとっては、22度の特定のリングからの結晶だけがその効果に寄与する。22度より小さい角度では光は屈折しないため、ハロの内側の空は暗くなる。[ 6 ]
22°ハローの形成を直感的に理解するもう一つの方法は、次の論理を考えることです。
回転角度 =
太陽や月の周りに輪ができる別の現象で、22°ハロと混同されることもあるのがコロナです。しかし、22°ハロとは異なり、コロナは氷の結晶ではなく水滴によって生成され、はるかに小さく、よりカラフルです。[ 3 ]
民間伝承では、月の輪は嵐の接近を警告すると言われています。[ 7 ]他の氷のハローと同様に、22°ハローは、大きな嵐の前線の数日前によく現れる薄い巻雲または巻層雲が空を覆っているときに現れます。 [ 8 ]しかし、同じ雲は関連する天候の変化なしに発生することもあるため、22°ハローは悪天候の兆候としては信頼できません。
月の光輪は嵐が近くにある兆候です。
![\displaystyle \theta _{\text{deviation}}=\theta _{\text{incidence}}+\sin ^{-1}\left[n\sin \left({\frac {\pi }{3}}-\sin ^{-1}{\frac {\sin \theta _{\text{incidence}}}{n}}\right)\right]-{\frac {\pi }{3}}.}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/c1e13e38fb397c2c5a79e4be8b8ded67f9dfbbbe)
![{\displaystyle \theta =\sin ^{-1}\left[n\sin \left({\frac {\pi }{3}}-\sin ^{-1}{\frac {\sin \left(\pi /3-\alpha \right)}{n}}\right)\right]-\alpha .}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/a44be7de45769d97afada0395766119e290fc06d)