Víte, že Slunce může zazářit i zeleně?

Povězme si napřed pár slov o světle a jeho vlastnostech. Představme si světlo jako kmitající částici nebo jako vlnu (obě tyto povahy světlo má). Vlnová délka, tedy vzdálenost mezi dvěma sousedními vrcholy vlny, je svázaná s rychlostí kmitání, viz obr. 1. Ve vakuu je tato rychlost pro celou šíři vlnových délek stejná a dosahuje hodnoty přibližně 300 000 m/s. 

V jiných prostředích je rychlost světla vždy. Lze říci, že rychlost světla vnímáme jako barvu. 

Pomalejší světlo (tedy s větší vlnovou délkou) vidíme jako červené, rychlejší (tedy s vlnovou délkou menší) jako modré až fialové.

 

 

 

 

Pro úplnost doplňme stručný obrázek celého spektra elektromagnetického záření:

Refrakce

Šíří-li se světlo (obecně elektromagnetické záření) vzduchem (nebo vůbec prostředím, které je od vakua různé), je dráha i síla tohoto paprsku ovlivněna vlastnostmi okolního prostředí. Světlo se na částicích obsažených ve vzduchu (plyny, prach, …) (a samozřejmě nejen na částicích vduchu, ale na jakékoli překážce) láme, odráží a rozptyluje. Záleží přitom na vlnové délce světla, na hustotě vzduchu i na jeho vlhkosti. S těmito ději souvisí celá řada optických jevů v atmosféře.

Už když světlo vstupuje do atmosféry, láme se a jeho dráha se oproti té původní, neovlivněné vzduchem, stočí. Tomuto jevu se říká astronomická refrakce. Její velikost závisí na tom, v jaké výšce nad obzorem se nachází zdroj světla (Slunce, Měsíc, hvězdy, …), a na prostorovém rozložení hustoty vzduchu. Pokud paprsek vychází naopak ze zemského povrchu, mluvíme o refrakci zemské.A šíří-li se paprsek přibližně vodorovně, astává refrakce boční. Refrakce komplikuje např. zeměměřičské terénní práce. Čím menší je vlnová délka, tím větší refrakce nastane. Kvůli astronomické refrakci vnímáme nebeská tělesa včetně Slunce o něco výše nad obzorem, než jsou ve skutečnosti. Prodlužuje se tím den, a to v našich zeměpisných šířkách o 8 až 12 minut, v polárních oblastech ještě více. Když Slunce zapadá, větší vlnová délka z červeného konce spektra je již za obzorem, ale krátkovlnnou zelenou, modrou a fialovou barvu světla můžeme ještě vnímat. 

A protože modrá a fialová jsou částicemi vzduchu rozptýleny velmi účinně (proto je obloha modrá), můžeme v čistém vzduchu někdy zahlédnout zelený záblesk. Při východu Slunce se totéž děje v opačném pořadí. Ze stejných důvodů se Slunce v blízkosti obzoru jeví jako „pruhované“, viz obr. 4: dole je červené, výše oranžové, žluté, případně až nazelenalé. 

Soumrakové jevy

Není-li úplně zataženo, je část oblohy osvětlována Sluncem i po jeho západu a před jeho východem, a to často i na opačné straně oblohy. Na nebi se pak střídají červená, oranžová, žlutá, nazelenalá, namodralá až fialová a lidé se dívají na „červánky“. Na opačné straně oblohy se přitom objevuje temná, popelavá plocha, jež je vytvářena stínem Země. Soumrakové paprsky vychází přímočaře z místa, kde je za obzorem Slunce, a tvoří světelný vějíř. Ten je způsoben oblaky, jež jsou za obzorem. Za svítání se objevují obdobné jevy, ale v opačném časovém sledu.

Fata morgána

V souvislosti se změnami hustoty vzduchu se vytvářejí optické jevy, kterým se říkává fata morgána. (V jižní Itálii v Messinské úžině totiž tyto jevy měla na svědomí víla Morgana, nevlastní sestra krále Artuše.) Jsou to svrchní, spodní a boční zrcadlení. K těmto jevům lze přiřadit i zvýšení a snížení obzoru.Když hustota vzduchu klesá s výškou, např. pokud je při zemi silně prochlazený vzduch, zakřivující se světelné paprsky pronikají i za obzor a ten se jeví jako zvednutý. Nebo nastane svrchní zrcadlení. Převrácený obraz předmětu se nachází výše, než je ve skutečnosti, přičemž předmět sám se může nacházet i za obzorem. Spodní zrcadlení vzniká naopak nad povrchy zahřátými, jako je třeba rozpálený asfalt nebo horký písek. Vytváří iluzi vodní plochy, v níž se předměty zrcadlí převráceně. Nebo dojde ke zdánlivému snížení obzoru. Svrchní i spodní zrcadlení se mohou kombinovat. Pak vidíme obraz předmětu nepřevrácený a těsně nad obzorem Boční zrcadlení nastává, pokud se povrch země a od něj vzduch ohřívá nerovnoměrně.

Autorka: Eva Plášilová

 

 

 

TOPlist