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ローウィッツアーク Lowitz Arc

幻日内暈 から少し離れているときに、 幻日から上下に延びて見える珍しいハロがあります。 1790年6月18日にロシアのサンクト・ペテルスブルグで見られた、 この現象を含む荘麗な数々の大気光象をスケッチして発表した人物の名をとって、 ローウィッツアーク (Lowitz Arc) と呼びます。

回転する氷晶
図1: ローウィッツアークを見せる氷の姿勢
幻日から延びることから、 幻日を見せるのと同じ姿勢を含む氷の結晶が原因であることは推測できますが、 ローウィッツアークを見せるのは、図1 のように、平べったい六角柱の氷の結晶が、 長い軸 (向かい合う頂点を結んだ線) を水平にし、 それを中心にくるくると回転しているものです。 ちょっと意外かもしれませんが、 このくるくる回転している状態というのも結構安定した状態なのです。 小さな薄っぺらい、ちょっと細長い紙きれを落してみると、 くるくる回転しながら落ちていくのが見られると思いますが、 これと同じことです。

光の経路は内暈や幻日と同じく、六角柱の側面から入って、 二つ隣の側面から出ていく、というものです。 内暈や幻日ではどの側面も区別はできませんが、 ローウィッツアークの場合は回転軸があるので、 入る側面、出る側面によって三つの場合わけができます。 図1 の、

  1. b から入って d から出る場合
  2. a から入って e から出る場合
  3. a から入って c から出る場合

この三種類です (上下、左右は対称なのでまとめられています)。 上から順にローウィッツアーク A, B, C と呼んだり、 一番上のものを上部ローウィッツアーク (upper Lowitz Arc, 幻日より上で内暈で接する)、 二番めのものを下部ローウィッツアーク (lower Lowitz Arc, 幻日より下で内暈で接する)、 最後のものを環状ローウィッツアーク (circular Lowitz Arc, 内暈を取り囲むような形になる) と呼んだりします。

氷晶光路図: ローウィッツアークの氷晶の姿勢と光の経路A
名称: ローウィッツアーク A
name: Lowitz arc A, upper Lowitz arc
氷晶の形状: 六角柱(平板)
姿勢: 底面/上面の対角線を軸に回転
光路:
→[軸から離れた側面→(二つ隣の) 軸に接した側面]→
氷晶光路図: ローウィッツアークの氷晶の姿勢と光の経路B
名称: ローウィッツアーク B
name: Lowitz arc B, lower Lowitz arc
氷晶の形状: 六角柱(平板)
姿勢: 底面/上面の対角線を軸に回転
光路:
→[軸に接した側面→(二つ隣の) 軸から離れた側面]→
氷晶光路図: ローウィッツアークの氷晶の姿勢と光の経路C
名称: ローウィッツアーク C
name: Lowitz arc C, cicular Lowitz arc
氷晶の形状: 六角柱(平板)
姿勢: 底面/上面の対角線を軸に回転
光路:
→[軸に接した側面→(二つ隣の) 軸に接した側面]→

関連項目

幻日 内暈

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