Ecco, dunque ora vediamo di capire meglio l’origine di questo fenomeno.
Cominciamo con il dire subito chi sono i colpevoli: sono i cristalli di ghiaccio presenti nell’atmosfera. Questi cristalli sono piatti e di forma praticamente esagonale e, a causa della gravità, cadono verso il terreno. Questo vuol dire che quando il Sole è basso all’orizzonte noi che osserviamo guardiamo il Sole attraverso tutti questi cristalli visti di taglio (tendono a cadere di piatto, come una foglia). E cosa accade? Accade il fenomeno della rifrazione per cui in pratica i raggi di luce provenienti dal Sole entrano nei cristalli di ghiaccio e a causa della differenti caratteristiche tra aria e ghiaccio (in gergo: a causa del differente indice di rifrazione il quale è un numero che descrive come i raggi cambiano direzione) la luce cambia direzione.

Fonte: http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu

Come riportato nella figura, eseguendo tutti i calcoli con tutti i numeri giusti, si trova che mediamente l’angolo di rifrazione è di circa 22°. Ho detto mediamente perché la luce è formata da differenti lunghezze d’onda e quindi si va da una deviazione di 21.54° per la luce blu e 22.37° per la luce rossa.

E quindi ecco spiegato perché si vede un anello attorno al Sole.

Ora spieghiamo perché ci sono i due cani, ovvero le due zone di massima concentrazione luminosa. Il motivo è già stato accennato: i cristalli sono piatti e cadono e inoltre tendono a cadere paralleli al terreno  a causa proprio della loro geometria (per lo stesso motivo per cui un foglio di carta A4 cade in orizzontale e non in verticale).

Allora la luce è deviata di 22° gradi in tutte le direzioni ma vi è una preferenza per il piano orizzontale a causa di quello che abbiamo appena detto e quindi ecco arrivare i famosi…cani!

Dunque, cari bambini, quando la prossima volta supplicherete i vostri genitori di comprare un cane potrete usare una nuova scusa, ovvero che anche il Sole ne ha due!