Tähtitieteellinen yhdistys Ursa

Ilmakehän optiset ilmiöt

Kasteilmiöt ja pyhäinhohde

Teksti: Jari Piikki

Kasteen valoilmiöt

Kastetta tutkimalla pääsee seuraamaan läheltä kiinnostavia valoilmiöitä. Jo muutamassa aamussa näkee paljon jos viitsii nousta ennen aurinkoa. Kastetta on vielä jopa 5 tuntia auringon nousun jälkeenkin varjoisissa paikoissa. Tuuli ei haihduta sitä niinkään kuin Aurinko. Kastekaaria syntyy pääasiassa kooltaan kahdenlaisissa pisaroissa. Heikoimmin kaaret näkyvät ruohikossa tai viljan laihossa pisaroissa, jotka ovat korsien päissä. Nämä pisarat ovat aika suuria (n.1 mm) ja harvassa, ellei kasvusto ole todella tiheä, ja kaari näyttää koostuvan erillisistä pisaroista. Tiheämmässä pisarat ovat kasvien lehdillä, jossa niitä on vieri vieressä. Maahan katsottaessa tällainen pinta voi peittää lähes koko alan ainakin kauempana auringon vastapuolella. Kastekaaret näkyvät hyvin leveälehtisissä kasveissa kuten Kaura ja jotkut heinät. Hyvin kaaria löytyy myös hämähäkkien verkoista. Riippuhämähäkkien verkoissa pisarat ovat pienempiä ja kaaret valkoisempia kuin Ristihämähäkin pyydyksessä. Myöskin sivukaari tulee näkyviin kun siirtyy sopivasti. Epätarkalla tarkennuksella kuvattaessa kaari leviää laajemmalle ja myös useita interferenssikaaria voi näkyä.

Kastepisaroita voi tutkia myös aivan läheltä. Kameralla niitä voi vangita kun laittaa objektiivin ja kameran väliin putken, jolloin voi tarkentaa aivan lähelle. Sopivan putken saa esim. kaukoputken telejatkeesta, jonka toinen pää sopi suoraan kameraan. Objektiivipäähän sopii objektiivin takapään suojus, johon voi tehdä aukon telejatkeelle. Teippi vielä varmistaa kiinnipysymisen. Läheltä katsoen pisaroista voi etsiä sateenkaaria, jotka näkyvät kustakin pisarasta erikseen. Tarkalla tarkennuksella pisaroista näkyy vain yksi sateenkaaren väri, joka muuttu kameraa siirrettäessä. Kun tarkentaa epätarkaksi koko kaari leviää filmille. Interferenssi näkyy myös paremmin kuin taivaalla, näkyvissä voi olla kymmeniä kaaria, vaikka valonlähteenä on Aurinko, jonka suuri koko häiritsee kaarien näkymistä. Kolmas kaarikin voi ilmestyä näkökenttään pienen etsiskelyn jälkeen. Värit näkyvät siinä heikommin.

Pyhäinhohde

Pyhäinhohde eli heiligenschein syntyy Auringon valon heijastuessa nurmella olevista vesipisaroista (ns. kostea heiligenschein) tai epätasaista pintaa vasten, jossa kohti Auringon vastapistettä kohteiden varjot katoavat (ns. kuiva heiligenschein). Molemmat tyypit havaitaan maanpinnan "kirkastumisena" kohti havaitsijan varjoa. Kostean pyhäinhohteen näkymiselle otollisia aikoja ovat kasteiset aamut. Kuiva heiligenschein näkyy taas parhaiten paikoissa, joissa havaitsijan varjo ulottuu hyvin kauas, esim. korkealla mäellä, lentokoneessa tms. Auringon tulee myös sijaita suhteellisen matalalla. Pyhäinhohdetta havaitaan yleensä hyvin vähän jaoston piirissä.

Pisaroita tarkastellessa huomaa, että hohteen aiheuttavat pääasiassa heijastuminen pisaran sisällä, josta syntyy myös sateenkaari, sekä polttopisteen lankeaminen pisaran taakse lehdelle, jolloin pisara on kiinni lehdessä ja lehti kallellaan. Selvästi kirkkaampi hohde aiheutuu kokonaisheijastumisesta, joka lähtee myös muihin suuntiin kuin suoraan taakse päin. Heijastuminen on voimakkainta kun kasvin lehti on kohtisuorassa valon tulosuuntaa vastaan ja pisara kiinni lehdessä. Tällöin se lienee myös vähän soikea. Parhaimmillaan hohde on pienissä pisaroissa (alle n.0.5 mm). Ilmiön kirkkauteen vaikuttaa kasvin väri, pisaroiden tiheys ja havaitsijan etäisyys pisaroista, jolloin etäisyyden kasvaessa samaan kulmaetäisyyteen pään varjosta mahtuu enemmän pisaroita. Pyhäinhohde on kirkkaimmillaan puiden (pajun!) lehtien alapinnoilla ja Jauhosavikassa, mutta näkyy hyvin myös Puna-apilassa ja Kaurapellossa. Vastaavanalainen ilmiö on askettäin keksitty metsähohde (sylvan shine), joka näkyy havaitsijan ollessa valonlähteen takana.


Listaa kasteen ja pyhäinhohteen ilmiöistä

  • Kastekaaret

    • pääkaari + interferenssikaaret
    • (Kastekaaren muodot: pyöreä(*), soikea(*), hyperbeli)
    • sivukaari + interferenssikaaret

  • Pyhäinhohde

    • Kostea - kasteessa
    • Kuiva - maastossa
    • Kuiva - lentokoneesta
    • Kuiva - pylväsmäinen

RSS Zeniitti

RSS Taivaanvahti

RSS Avaruus.fi-foorumi