Qu'est-ce qu'un pilier léger?
Des phénomènes fascinants sont visibles grâce aux propriétés optiques de l'atmosphère terrestre. La plupart des phénomènes optiques résultent de l'interaction de la lumière et de la matière dans l'atmosphère. Un pilier lumineux est un phénomène optique de ce type, résultant de l'interaction de cristaux de glace dans l'atmosphère avec la lumière, qu'elle soit naturelle ou artificielle. Le mode de création des piliers est la réflexion de la lumière par les cristaux de glace. On pense que ces nombreux cristaux de glace sont suspendus de manière presque horizontale dans le ciel et les nuages. Lorsque les cristaux de glace tombent dans l’éther, ils le font par un mécanisme de basculement latéral présentant ainsi des faces horizontales qui réfléchissent la lumière qui les éclairait. Les lampadaires produisent des piliers légers que l’on peut voir la nuit à tout moment. Lorsque la lumière provient du soleil ou de la lune, les piliers lumineux sont appelés piliers solaires ou piliers lunaires, respectivement.
Piliers solaires
Le soleil est la source de lumière, les cristaux de glace étant la matière qui réfléchit la lumière. Les piliers du soleil s’étendent verticalement à partir du soleil, vers le bas ou vers le haut. Ces piliers sont un beau phénomène fascinant qui a attiré la documentation dans les livres d'histoire. Un exemple est le pilier solaire observé après une tempête passée par Dawn Tabb et Joe C. Tabb en 2016, qu'ils ont qualifié de «incroyable». La même année, le premier soir du printemps, le long de la côte ouest des États-Unis, un pilier solaire a été observé. Les piliers solaires sont principalement associés aux nuages de cirrostratus qui sont hauts et bas. Celles-ci sont souvent visibles dans l'atmosphère après le lever du jour ou avant le coucher du soleil lorsque le soleil est bas.
Formation de piliers légers
Les cristaux de glace et une source de lumière sont essentiels à la formation de piliers de lumière. Dans la formation de piliers solaires, l'orientation et l'apparence des surfaces sont essentielles. L’orientation horizontale des cristaux de glace de forme hexagonale et plats est idéale pour la formation de colonnes de piliers verticaux optiques. En format collectif, le faisceau de lumière provenant du soleil est réfléchi par les cristaux de glace de la même manière que un grand miroir. Cela conduit à la formation d'une image virtuelle. L'orientation horizontale est déviée par la turbulence conduisant à l'image virtuelle, qui est le reflet à allonger dans une colonne visible de l'atmosphère terrestre. La taille des cristaux de glace est directement proportionnelle à l'effet de pilier produit. Ainsi, les piliers solaires les plus visibles sont observés en hiver lorsque les cristaux de glace dans l’atmosphère sont de plus grande taille. Il existe des cas où ces piliers sont formés trop près du sol et produisent ce que l’on appelle une poussière de diamant, un phénomène courant par temps très froid, attribué à la suspension des cristaux de glace.
Pour les piliers lumineux, en particulier ceux issus de la lumière artificielle, il s’agit plus d’une illusion d’optique que d’une colonne d’un faisceau lumineux réfléchi. Une partie de la réflexion collective qui apparaît verticalement envoie à l'observateur des rayons lumineux qui créent souvent l'illusion d'un pilier.
