Słup świetlny

W bezwietrzny mroźny poranek można czasami zobaczyć, jak nad jaskrawo świecącym Słońcem, wznoszącym się nad horyzontem, widać w powietrzu igły lodowe połyskujące w jego promieniach, a poniżej i powyżej słupy świetlne. Są one barwne, ale gdy Słońce przybiera barwę żółtą, pomarańczową lub czerwoną, słup przybiera ten sam odcień.
Efekt ten znany jest od dawna. Jeszcze kapłani świata antycznego traktowali je jako "znak Boży". Czasem słupy przybierają postać krzyża. Pojawienie się krzyża na niebie traktowało jako przepowiednię nieszczęścia. Ludzie nie potrafili wyjaśnić sobie tego zjawiska optycznego.
Wytłumaczenie efektu słupa świetlnego nastręcza istotnie wiele trudności. Dlatego wyjaśnienia, które przeczytamy niżej, mają jedynie charakter jakościowy.
Słupy świetlne bywają także widoczne podczas bezwietrznej, mroźnej pogody nad latarniami i innymi źródłami światła. Pojawienie się białych słupów związane jest z odbiciem światła od ścianek kryształków lodu. Słupy świetlne najlepiej jest obserwować wtedy, gdy słońce znajduje się za horyzontem bądź nisko nad horyzontem, ale zasłonięte jakimś budynkiem lub drzewami, gdyż wtedy nie oślepia nam oczu.
Wyobraźmy sobie obłok składający się z kryształków i płytek lodu, których ścianki znajdują się w położeniu ściśle horyzontalnym. Opadają one bardzo powoli. Promienie światła odbijają się od nich, przy czym światło odbite nie wpada nie wpada bezpośrednio do oka obserwatora znajdującego się na Ziemi. Ale gdy tylko te same kryształki i płytki odchylają się o niewielki kąt względem linii horyzontu, wówczas promienie odbite również ulegną małemu odchyleniu i już teraz mogą trafić wprost do oka. Oko rzutuje promienie na sklepienie nieba i obserwatorowi wydaje się, że pod słońcem lub nad nim powstaje słup świetlny.
Pionowe słupy mogą tworzyć się także w wyniku odbicia i załamania się światła w kryształkach, jeżeli są one usytuowane pionowo i opadają, obracając się powoli wokół horyzontalnej osi.
Słupy poziome (horyzontalne) tworzą się w tym przypadku, gdy kryształki-spadochroniki, powoli opadają obracając się wokół swojej pionowej osi.
W podobny sposób można wyjaśnić tworzenie się aureol i pierścieni wokół lamp i latarń. Pierścienie są małymi halo, aureole natomiast wywołane są rozpraszaniem się światła na płatkach śniegu, kropelkach mgły lub cząsteczkach pyłu unoszącego się w powietrzu.