Kép

Égi csodajelek helyett egyszerű optika

A régi kor embere számos alkalommal volt szemtanúja különféle égi tüneményeknek, amiket a fennmaradt feljegyzések és metszetek tanúsága szerint sokszor különböző pozitív vagy negatív események előjeleként vagy isteni figyelmeztetésként értelmeztek. A nappali és éjszakai égbolt ismert mozgású égitestei és csillagai mellett feltűnő ismeretlen, megmagyarázhatatlan jelenségek mindig megbolygatták a hétköznapi életet. Nem véletlen, hogy a legijesztőbb események közé tartozott az állandóságot megszakító teljes napfogyatkozás, egy nagyobb meteorzápor, vagy egy fényes üstökös feltűnése. Az idő múlásával egyre több jelenségre született tudományos magyarázat, ám a most bemutatott meteorológiai jelenségkör kialakulása is sokáig rejtély maradt, nagy riadalmat okozva ezzel a megfigyelőknek.

A legkorábbi hazai vonatkozású forrás szerint 1038-ban Szent István halála után „július hónapban két napot is látának az égbe”. 1544 márciusában Erdélyben „három Napot észleltek…”, majd júniusban ugyanitt „…hasonlóképp öt Napot, s a természetes Napot nem lehetett felismerni!”. Vajon mi okozhatta ezt a különleges látványt? Ma már tudjuk, hogy ezek a fényjelenségek a halók közé tartoznak, feltűnésük pedig akkor lehetséges, ha a légkörben megfelelő jégkristályok milliárdjai vannak jelen, amiken áthaladva megtörik, vagy azokról visszaverődik a Nap vagy a Hold fénye.

A halók kialakulásához szükséges jégkristályok a 8-10 km magasan megjelenő magasszintű felhőkben fordulnak elő, illetve speciális körülmények között a földfelszín közelében is megjelenhetnek.

Ez utóbbi, a gyémántpor, hóval borított hegységekben és a sarkok közelében fordul elő elsősorban, de különleges időjárási helyzetekben akár hazánkban is létrejöhet, aminek például 2008. január 3-án Mogyoródon vagy 2011. január 28-án Budapesten voltam tanúja. A síelést kedvelők hóágyúk környezetében is találkozhatnak a napsütésben csillámporként fénylő, levegőben lassan aláhulló jégkristályokkal, ahogyan erre 2007. december 30-án a mátraszentimrei sípályán is volt példa.

A szóban forgó jégkristályok formavilága változatos. Alakjuk, méretük és minőségük a keletkezés helyi adottságaitól függ, de közös vonásuk, hogy hexagonális, azaz hatszöges szimmetriával rendelkeznek. -22 °C és -9 °C között és -4 °C-nál magasabb hőmérsékleten hatszög alapú lap, -9 °C és -4 °C között, illetve -22 °C alatt pedig hatszög alapú hasáb (vagy más néven oszlop) kristályok keletkeznek.

Attól függően, hogy a különböző jégkristályformák közül melyik van jelen, más-más halójelenség alakulhat ki.

Számít továbbá az is, hogy az adott jégkristály vízszintes helyzetben van-e, vagy elfordul-e valamelyik tengelye körül, hiszen az e mozgások által meghatározott térbeli elhelyezkedéstől (orientációtól) függ, hogy melyik lapról verődik vissza, vagy melyik lapon törik meg a fény. A lehetséges orientációk magas száma következtében a jégkristályokon áthaladó fény útja is változatos lehet, ezáltal igen sokféle halót ismerünk. Ezeket általában megjelenésük gyakorisága alapján csoportosíthatjuk.

A gyakori halók keletkezési körülményei értelemszerűen gyakran fennállnak, azaz például véletlenszerűen forgó jégkristályok jelenléte szükséges kialakulásukhoz. Ilyenek akár nap mint nap jelen lehetnek a felhőkben, de ez még nem biztosíték arra, hogy a halójelenség ténylegesen kialakuljon. Ha ugyanis a jégkristályok mérete túl nagy (>1 mm), szerkezetük aszimmetrikussá válhat, illetve a gyakori ütközés miatt a lapok felületén apró hibák keletkezhetnek, amik nagyban befolyásolják a rajtuk áthaladó fény útját.

A látványos halók szempontjából nélkülözhetetlen, hogy a jégkristályok mérete 0,1-1 mm közé essen, és felépítésük hibátlan legyen.

A gyakori halók évente akár 60-80 alkalommal is feltűnhetnek, így nem véletlen, hogy a történelmi feljegyzések közt is ezekből találjuk a legtöbbet. Köztük említhetjük például a Napot körívben övező, a fénytörés miatt szivárványszínekben pompázó 22° halót. Ennek kialakulásakor a fény úgy halad át a jégkristályokon, hogy útja az eredeti irányhoz képest 22°-kal térül el, elnevezése is innen származik. 1677. május 24-én Lőcsén is ez a jelenség tűnhetett fel, amikor „déltájban a nap körül egy szokatlanul nagy napudvar közel két órán át volt látható” vagy amikor 1846. augusztus 18-án is néhány percig „a nap körül nagy terjedelemben” egy „szivárvány alakú tünemény”-t figyeltek meg.

A Nap két oldalán, azzal egyvonalban megjelenő melléknapokat is a gyakori halók között említhetjük, amiket a fent idézett régi szövegekben második és harmadik Napként említenek. E tüneményt olyan különös magyar nevekkel is illették, mint a vaknap, álnap, félnap, fattyúnap vagy a Nap-mássa. A melléknapok évi néhány alkalommal akár vakító fényesek is lehetnek, mint ahogyan 1840. december 14-én Bakonybélen is történhetett, amikor

álnapokat láttak olly átható fény és világossággal, hogy ezeket alig tudók a’ valódi naptól megkülönböztetni…

Amikor a felhőben egyidőben többféle jégkristály is jelen van, a különböző halók egyszerre is feltűnhetnek. Az így kialakuló úgynevezett komplex halók igen feltűnőek lehetnek és alkalmanként félelmet is keltettek a megfigyelőkben. 1639 februárjában Modoron például órákon át melléknapokkal együtt látszó 22° haló okozott rendkívüli riadalmat, ami tovább fokozódott, mikor a tünemény éjjel is folytatódott a Hold fényében. Egy ismeretlen német mester által készített rézmetszeten olvasható szöveg szerint az emberek „úgy látták, hogy minden Hold lángnyelveket is kibocsátott”, melyeket „véres vessző” és „tüzes kard” névvel illettek, és a „Mennyei Atya fenyítésének” eszközeként azonosítottak. Úgy gondolták, hogy a tünemény baljós előjel, melyet „a mindenható Isten … küldött előképe gyanánt és a bűnbánat hirdetőjének, még mielőtt elrendelt pusztítását és a megérdemelt büntetést a gonosz és alantas világra küldené”. Ehhez hasonlóan 1729-ben „egy rettenetes égi jel” „ezrekre ijesztett rá” Szécsényben, amikor

este 6 óra után három Hold tűnt fel a tiszta égen, közülük a középső és természetes … hold felületét teljesen kitöltötte egy tüzes keresztre feszített férfialak, mellékholdjaiból pedig lángolva előtörő sugarak látszottak.

Az ezt ábrázoló, Magyar Nemzet Múzeumban őrzött metszet alsó részén olvasható szöveg alapján a megfigyelők szerint ezek az égi jelek is figyelmeztetésül szolgáltak, illetőleg bűnbánatra szólítottak fel.

A komplexumokat elvétve olyan ritka halójelenségek is kiegészítik, amik kialakulása valamilyen speciális körülményhez kötődik. Létrejöttükhöz például nem foroghatnak véletlenszerűen a légköri jégkristályok, hanem közülük több milliárdnak ugyanúgy tökéletesen párhuzamosan kell állni a horizonttal, ami igazi kuriózum. Akadnak olyan halók is, melyek kialakulásához nem elegendő, hogy megfelelő jégkristályok alkossák a felhőket, hanem a Napnak is egy meghatározott horizont feletti magasságban kell lennie. A horizontkörüli ív létrejöttéhez például minimum 58° napmagasság szükséges, ami hazánkból csak a nyári időszak napjainak déli óráiban lehetséges. Nem véletlen tehát, hogy a ritka halók évente csak 1-2 alkalommal, vagy akár csak többévente figyelhetők meg, amikor minden szükséges körülmény összeáll. Ezek a halók többnyire halványak, kevésbé kontrasztosak és rövid ideig láthatók, így megpillantásukhoz kitartás és szerencse is szükséges.

A melléknap-kört is a ritka halók közé soroljuk. A nagykiterjedésű fehér körív megkapó látványt nyújtva szinte az egész égboltot elfoglalhatja, megörökítéséhez tehát 180° látószögű halszemobjektívvel felszerelt fényképezőgépre van szükségünk. Nagy valószínűséggel 1832. november 17-én Erdélyben is ezt figyelhették meg a „Héjasfalvai hídnál dolgoztató két tiszt urak … s minden ott lévő igen számos kézi munkások”, amikor a leírás szerint a „fattyunapoknak mindegyikéből két fejér sinórok mentek ki”. A melléknap-kör sokszor a Naptól 120° távolságra megjelenő két, fehér színű 120° melléknappal együtt tűnik fel. Így lehetett ez 1898. április 7-én is, amikor

a melléknapoktól széles, fehér szalag huzódott körül a légben s ennek délnyugoti és északi részén szintén egy-egy fehér szinű melléknap volt látható.

1872-1874 között Novaja Zemlja partjainál a Payer Gyula vezette osztrák-magyar északi sarki expedíció által megörökített komplexum egy másik ritka halóval, a felső oldalívvel egészült ki, melynek ritkaságba abban áll, hogy tökéletes hasábkristályok szükségesek kialakulásához és csak 32° napmagasság alatt lehetséges. Ezt a halót láthatták 1898. március 12-én Ó-Gyallán is, ám az utóbbit megörökítő rajzok nem pontosan ábrázolják a tüneményt. Ennek egyik oka lehet, hogy a megfigyelő nem élőben, hanem emlékezetből rajzolhatott, és utólag már nem tudta kifogástalanul felidézni a látványt. A hibás ábrázolás másutt is előfordult, ami nehezítette a halók azonosítását. Olykor a megfigyelő és a művész nem ugyanaz a személy lehetett, így a szóbeli közlés alapján nem a valódi látványt rögzítették.

Ahogyan a rendhagyó égi csodajeleket a régi kor embere pozitív vagy negatív ómenként vagy valamilyen figyelmeztető üzenetként értelmezte, a mai kor emberének az egyszerű meteorológiai és optikai folyamatokat ismerve (szeme épségére vigyázva!) csupán az a feladata, hogy gyönyörködjön a halók nyújtotta festői látványban.

A cikk az Élet és Tudomány 2014/51-52. számában jelent meg.