Kouzlící Slunce aneb co pozorovat na obloze ve dne

Pokud mluvíme o slunečních úkazech, napadnou nás určitě různá zatmění. Jenže takové sluneční zastmění často vyžaduje cestování po světě, neboť Česká republika se přesně v pásu totality bude nacházet až v roce 2135, do té doby půjde jen o zatmění částěčná. Co jiného nám Slunce servíruje častěji a je neméně dechberoucí? V hlavních rolích odrazy, rozptyly, lomy a difrakce slunečního světla.

Duha

O duze všichni slyšeli, všichni ji znají, tvoří se lomem slunečního světla na kapkách vody a často ji spatříme po dešti. Jak důsledně jste se na duhu koukali? Pokud máte štěstí a kouknete o kousek vedle, zjistíte, že duhový oblouk nemusí být osamocený, že se nezřídkakdy objevuje druhý, slabší oblouk, s obráceným pořadím barev. Je způsobený dvojitým odrazem na vodních kapkách.

Mimochodem, zaznamenali jste, že obloha uvnitř duhy se jeví jasnější než vně? Nejmarkantněji je to patrné mezi dvěma duhami. Tento jev se nazývá Alexandrův pás. Je způsobený tím, jak se sluneční světlo rozptyluje na kapkách vody. Má to co dělat s indexem lomu vody, ten jednoduše zablokuje některé úhly pro odraz a tak se víc světla odrazí směrem doprostřed duhy než vně. To samé se stane i se sekundární duhou, ale naopak. Ta odráží světlo vně a ne dovnitř. Mezi oběma duhami tak vzniká neosvětlený pás.

Pokud jste zrovna v letadle, můžete spratřit i kruhovou duhu - důkaz toho, že na jejím konci nenaleznete kotel plný zlata, protože konec nemá. Kruhové jsou ostatně všechny duhy, ale ze zemského povrchu vždycky uvidíme jen výseč.

Dvojitá mlha focená ze Savonlinny, Finsko. Jasně lze vidět jasnější oblohu pod prvním obloukem. Zdroj Wikimedia Common.

Gloriola a mlžná duha

Mlžná duha je vlastně úplně to samé, co ta obyčejná, jen vzniká na menších kapičkách, jinak řečeno na mlze. Díky tomu nemá tak jasné barvy. Vzhledem k nejasnosti barev se mlžné duze někdy říká bílá duha.

Tak trochu podobným fenoménem je gloriola, která na první pohled vypadá podobně, ale má zřetelnější barvy. Často ji lze pozorovat z letadla, protože pro její pozorování se člověk musí nacházet mezi mrakem, složeným z vodních kapek lámajících světlo, a Sluncem.

Gloriola spatřená z letadla. Autor Franz Kerschbaum.

Mračná iridescence

Iridescence je vlastnost některých povrchů změnit barvu v závislosti na tom, pod jakým úhlem se na ně koukáme. Chovají se tak třeba bubliny z bublifuku nebo olejové skvrny na vodě. Podobně se mohou chovat i mraky, které se nacházejí v blízkosti Slunce. Iridescence vzniká díky maličkým kapkám vody nebo ledu v mraku. Velikost zde hraje roli, protože když jsou krystalky jen o trochu větší, vznikne sluneční halo.

Na jednotlivých krystalcích/kapičkách se rozptýlí světlo a to dá za vznik zabarvení mraku. Nicméně není to až tak jednoduché, v mraku musí existovat dost krystalků přibližně stejné velikosti, jinak nespatříme nic. Barva vzniká až díky nakumulování efektu. Navíc se musí jednat o docela průsvitný mrak, aby se světlo rozptýlilo ideálně vždy jen na jedné kapce. V důsledku toho iridiscenci na mracích můžeme pozorovat nejčastěji u jejich okrajů, popřípadě na čerstvě zformovaných mracích.

Iridescence na mracích v Himaláji. Autor Oleg Bartunov.

Sluneční halo

Nebo také ledová duha. Vzniká na mracích v horní vrstvě troposféry. Pokud se vydáte na lov slunečního hala, je zima naprosto ideální, ledové krystalky v mracích, které jsou základní ingrediencí pro vznik slunečního hala, jsou zaručeny.

Krystalky ledu v mracích se chovají jako malé optické hranoly a tak se na nich sluneční světlo láme, odráží a rozptyluje. Vyjmenovat všechny druhy hala, které vznikají na ledových krystalcích by nějakou chvíli zabralo. Často se setkáme s cirkulárním halem o poloměru 22°, které má slunce uprostřed. Na pravo i nalevo od Slunce mohou vzniknout tzv boční slunce, skrz Slunce může přecházet světelný sloup. Cirkulárního hala se navíc mohou dotýkat oblouky. Pokud pojedete na zimní dovolenou na hory a bude slunečno, zkuste si v pauze mezi sjížděním sjezdovek vyfotit slunce. Existuje nemalá šance, že na fotkách nějaké to halo ulovíte.

Fantastická ukázka slunečního hala, kde je patrný vrchní dotykový oblouk, božní slunce a cirkulární 22° halo. Foceno z Alberty, Kanada. Autor Chris Ratzlaff.

Zelený záblesk

Když zapadá slunce je to podívaná sama o sobě. Jistě jste si všimli, že při západu slunce postupně oranžoví a rudne. No a občas se stane, že jakmile slunce zmizí za obzorem, uvidíme zelené probliknutí. Samozřejmě se musíme nacházet na takovém místě, kde máme nízký obzor.

Vrstva atmosféry mezi námi a Sluncem se u horizontu zvětšuje a atmosféra se začne chovat jako slabý optický hranol, který rozkládá sluneční světlo na jednotlivé barevné složky, které postupně mizí. Představte si to jako sekvenci Sluncí v barvě duhy. Prvně zapadne to červené, pak by mělo zapadat zelené a pak modré. Všechna barevná slunce jsou jen fatou morgánou slunce, které už zmizelo za obzor. Často se stane, že je ještě dost zezrcadleného světla, abychom viděli zapadat zelený obraz slunce - zelený záblesk. Na modrý záblesk má štěstí málokdo.

Před východem Slunce lze stejný fenomén pozorovat v opačném pořadí. Prvně se objeví zelený záblesk a potom následuje načervenalé Slunce, které postupně vystoupá dost vysoko na to, aby se nám jevilo jako obvyklá nažloutlá koule.

Zelený a Modrý záblesk nad Tichým ocenánem, focený z Cookových ostrovů. Autor Petr Horálek.

Jana Poledniková