Кіріспе
Оптикалық құбылыс Айналалық көлденең доға - атмосферада, әдетте цирр немесе циррострат бұлттарында, атмосферада суып тұрған табақ тәрізді мұз кристалдарында күн сәулесінің немесе ай сәулесінің сынуы нәтижесінде қалыптасқан мұз галолары отбасына жататын оптикалық құбылыс. Оның толық түрінде доға үлкен, жарқын спектрлі түсті жолақтың (қызыл ең жоғарғы түс) көрінісі болып табылады, ол Күн мен Айдан төмен орналасқан көкжиекке параллель жүреді. Бұл дуал мен Күн немесе Ай арасындағы қашықтық 22 градусты галодан екі есе алыс. Көбінесе, гало түзілетін бұлт кішкентай немесе бір-бірінен ажырамайтын болса, доғаның тек бөлшектері ғана көрінеді. Барлық галолар сияқты, оны Күн де (бірақ сирек) Ай да тудыруы мүмкін. Қазіргі уақытта циркумгоризонталь дуалдың басқа да қабылданған атаулары циркумгоризонталь дуал немесе төменгі симметриялық 46° пластинка дуал болып табылады. Бұл құбылысты сипаттау үшін кейде "өрік жотасы" деген қате термин қолданылады, бірақ бұл не жота, не отпен ешқандай байланысы жоқ. 2006 жылы пайда болған термин, көктегі "жалын" ретінде ара-тұра пайда болатын доғадан пайда болуы мүмкін, ол бөлшекті цирр бұлттарында пайда болады.
A circumhorizontal arc is an optical phenomenon that belongs to the family of ice halos formed by the refraction of sunlight or moonlight in plate shaped ice crystals suspended in the atmosphere, typically in actual cirrus or cirrostratus clouds. In its full form, the arc has the appearance of a large, brightly spectrum coloured band (red being the topmost colour) running parallel to the horizon, located far below the Sun or Moon. The distance between the arc and the Sun or Moon is twice as far as the common 22 degree halo. Often, when the halo forming cloud is small or patchy, only fragments of the arc are seen. As with all halos, it can be caused by the Sun as well as (but much more rarely) the Moon. Other currently accepted names for the circumhorizontal arc are circumhorizon arc or lower symmetric 46° plate arc. The misleading term "fire rainbow" is sometimes used to describe this phenomenon, although it is neither a rainbow, nor related in any way to fire. The term, apparently coined in 2006, may originate in the occasional appearance of the arc as "flames" in the sky, when it occurs in fragmentary cirrus clouds.
Құрылу
Гало күн сәулесінің көлденең бағыттағы, жазық, алты бұрышты мұз кристалдарына тік бүйір бетінен еніп, жақын көлденең төменгі бетінен шығуынан пайда болады (пластинканың қалыңдығы галоның пайда болуына әсер етпейді). Принцип бойынша, Парри бағдарланған бағаналы кристалдар, сирек кездесетін болса да, доғаны да шығарады. Жарықтардың кіру және шығу бетінің 90°-дық еңісі жақсы бөлінген спектрлік түстерді береді. Арканың бұрыштық көлемі едәуір, сондықтан ол сирек толық болады. Егер цирр бұлтының бөлшектері аспан мен күннің тиісті орналасуында болса, олар спектрлік түстермен жарқырайды.
Жиілігі
Көлденең доғаның қаншалықты жиі көрінетіні бақылаушының орналасқан жеріне және ендігіне байланысты. Құрама Штаттарда бұл бір жерде әр жазда бірнеше рет көрінетін салыстырмалы түрде жиі кездесетін гало. Ал Солтүстік Еуропада бұл құбылыс бірнеше себептерге байланысты сирек кездеседі. Аспандағы дұрыс орында бұлттарды қамтитын мұздың болуынан басқа, гало үшін жарық көзі (күн немесе ай) аспанда өте биік, 58 ° немесе одан да жоғары биіктікте болуы қажет. Бұл дегеніміз, галоның күн түрін 55°С солтүстіктен солтүстікке немесе 55°С оңтүстікке қарай көру мүмкін емес. Айдың айқаспалы қамы басқа кеңдіктерде көрінуі мүмкін, бірақ ол өте сирек кездеседі, өйткені жеткілікті жарық шығару үшін Айдың толығуы қажет. Басқа кеңдіктерде күннің айналасындағы көлденең доғасы жазғы күнбағыс айналасында көп немесе аз уақыт бойы көрінеді. Әр түрлі ендіктер мен орындар үшін көрінудің нүктелерін осы жерден қарауға болады. Мысалы, Лондонда мамырдың ортасынан шілде айының соңына дейін күн 140 сағат қана жоғары болады, ал Лос-Анджелесте наурыздың аяғынан қыркүйектің аяғына дейін күн 670 сағат 58 градустан жоғары болады.
Жасанды айналмалы көлденең доғалар
Сулы шыны эксперименті (кем дегенде 1920 жылдан бері белгілі) жасанды айналмалы доға жасау үшін сәл өзгертілуі мүмкін. Су толған цилиндр тәрізді шынының жақты бетінен төменнен өте тік бұрышпен жарық түсіру жарықты суға бұзады. Шыны үстелдің шетінде орналасуы керек. Жоғарыдағы су-ауа интерфейсіндегі екінші сыну гиперболаны оның артындағы тік қабырғаға шығарады. Жалпы сыну, айналу орташасын есепке алғанда, тік алты бұрышты пластиналы кристалл арқылы сынуға тең. Осыдан кейін қабырғаға түстелген түрлі-түсті жасанды көлденең доға пайда болады. Оның орнына шар тәрізді проекциялық экранды пайдалану табиғи галоның аналогтарына жақын аналогияға әкеледі. Басқа жасанды галоларды да осыған ұқсас тәсілдермен жасауға болады.
Ұқсас оптикалық құбылыстар
Айналмалы көлденең доғалар, әсіресе, тек фрагменттері көрінетін кезде, кейде бұлттың қызғылт түстерімен шатастырылады. Бұл құбылыс бұлттардың көп түсті болып көрінуге себеп болады, бірақ ол сынудан емес, дифракциядан (әдетте сұйық су тамшыларымен немесе мұз кристалдарымен) пайда болады. Екі құбылысты бірнеше ерекшелікпен ажыратуға болады. Біріншіден, айналма қима әрқашан аспанда Күн немесе Айға қатысты тұрақты орынға ие (оның астында 46 ° бұрышта), ал иридесценция әр түрлі орындарда (көбінесе тікелей Күн немесе Ай айналасында) болуы мүмкін. Екіншіден, түстер жолақтары көлденеңнен үстіне қызыл түсті алып жүреді, ал қызыл түсті жолақтар реті мен пішіні жағынан кездейсоқ болады, бұл бұлттың контурларын ұстанады. Соңында, айналадағы доғаның түстері таза және спектралды (жаңбырлыға қарағанда), ал бұлттың қызғылт түстерінің түстері көбірек "мұрт анасы" көрінісіне ие. Гало отбасының басқа мүшелерімен, мысалы күн иттері немесе циркумзинительдік доғамен шатасу да туындауы мүмкін, бірақ олар Күнге немесе Айға қатысты мүлдем басқа позицияларға ие болғандықтан оңай шығарылады. Күн немесе Ай биіктікте болғанда екеуі де толығымен жапсарласқан, айқаспалы доға мен инфрарарақты доғаның айырмашылығы қиынырақ. Айырмасы - айналадағы көлденең доға үнемі көкжиекке параллель жүреді (егер суреттерде ол перспективаның бұрмалануына байланысты бұрылысты сызық ретінде көрсетіледі), ал инфрарарақты доға оның ұштарында жоғары қарай бұрылады.