Prečo je obloha modrá a západy slnka červené? Vysvetlenie nezvyčajných atmosférických javov
V posledných dňoch mohli Slováci pozorovať nezvyčajne intenzívne a do krvava sfarbené východy a západy slnka. Tento jav vyvolal vlnu otázok a zvedavosti. Čo spôsobuje toto sfarbenie a prečo sa s ním stretávame častejšie? Odpoveď sa skrýva v atmosférických podmienkach a rozptyle svetla.
Aerosól a jeho vplyv na farbu oblohy
Intenzívne sfarbenie oblohy je spôsobené prítomnosťou aerosólu v atmosfére. Vo vzduchu sa nachádza zvýšené množstvo dymu z rozsiahlych lesných požiarov a čiastočky saharského prachu. Tieto častice ovplyvňujú rozptyl slnečného svetla, čím menia sfarbenie oblohy.
Ako vzniká modrá farba oblohy počas dňa?
Slnečné svetlo, ako vieme, sa skladá z rôznych farieb, ktoré zodpovedajú rôznym vlnovým dĺžkam na farebnej škále. Keď svetlo prechádza zemskou atmosférou, naráža na molekuly plynov, predovšetkým dusíka a kyslíka. Tieto molekuly rozptyľujú svetlo s kratšími vlnovými dĺžkami, teda modré a fialové, do všetkých smerov. Svetlo s dlhšími vlnovými dĺžkami, ako červené, oranžové a žlté, prechádza atmosférou priamejšie. Preto sa nám obloha počas dňa javí ako modrá. Modré svetlo sa pritom rozptyľuje viac ako ktorýkoľvek iný farebný odtieň, pretože má kratšie vlny, ako uvádzajú vedci z NASA.
Rozptyl svetla a farby západu slnka
Farby západu slnka sú výsledkom javu nazývaného rozptyl (angl. scattering). Rozptyl ovplyvňuje farbu svetla, ktoré vidíme na oblohe, a detaily sú určené vlnovou dĺžkou svetla a veľkosťou častíc v atmosfére. Modrá a fialová farba s krátkou vlnovou dĺžkou sú rozptyľované molekulami vo vzduchu častejšie ako iné farby spektra. Preto za jasného dňa dopadá do nášho oka modré a fialové svetlo zo všetkých smerov.
Rozptyl tiež vysvetľuje farbu východu a západu slnka. Keď je slnko nízko nad horizontom, slnečné svetlo prechádza väčším množstvom vzduchu ako v priebehu dňa, keď je vyššie na oblohe. Viac atmosféry znamená viac molekúl, ktoré rozptyľujú fialové a modré svetlo preč od našich očí. Ak je vzdialenosť dostatočne veľká, všetko fialové a modré svetlo z nášho pohľadu vymizne. Ostatné farby, najmä červená a oranžová, si však cestu do nášho oka nájdu.
Tyndallov efekt | Rozptyl svetla
Ľudové pranostiky a červená obloha
Pozorovanie oblohy a hviezd patrilo od nepamäti k histórii ľudstva a rôzne nebeské úkazy sa ľudia snažili vysvetliť či už odborne alebo laicky. Úkaz červenej oblohy je často spájaný s ľudovými pranostikami, ktoré sa snažia predpovedať počasie. V ľudovej reči to znamená, že červená obloha ráno, takzvané červánky, je predzvesťou daždivého počasia. Ak je červená obloha viditeľná pri západe, znamená to, že vzduch pochádzajúci zo západu je suchý a stabilný, čo signalizuje dobré počasie. Červená obloha počas ranných hodín môže naznačovať, že ťa čaká daždivé počasie. Tento jav červenej rannej oblohy vzniká preto, že slnečné svetlo prechádza cez atmosféru, kde je veľa vlhkosti a prachu. Svetlo sa vtedy láme tak, že sa objaví červené sfarbenie oblohy. Tieto podmienky počasia sa zvyčajne viažu na nízky tlak.
Zelený záblesk: Tajomný úkaz pri západe slnka
Okrem červených západov slnka existuje aj ďalší fascinujúci úkaz, ktorý sa dá pozorovať pri západe slnka - zelený záblesk. Vtedy, na krátku dobu (sekundu, dve) horná hrana slnka zmení svoju farbu na zelenú. Ide o optický jav, ktorý vzniká vtedy, keď slnečné svetlo prechádza veľmi hrubou vrstvou atmosféry. Modrá a fialová farba je silne rozptyľovaná, a tak vidíme predovšetkým červenú a zelenú zložku. Zelená sa ohýba viac než červená a v hustej atmosfére sa ohýba ešte viac.
Väčšiu šancu na pozorovanie javu máme napríklad vtedy, keď slnko vychádza, či zapadá nad morom. UPOZORNENIE: Nepozerajte sa do slnka, kým nie je úplne pod horizontom. Mohli by ste si poškodiť váš zrak!
Svetlo a jeho vlnové vlastnosti
Svetlo, ktoré sa šíri zo Slnka, vidíme ako biele, ale v skutočnosti má všetky farby dúhy, ktoré získava vtedy, keď prechádza cez hranol. Svetlo, ktoré vidíme, je len jeden malý kúsok zo všetkých druhov svetelnej energie, ktorá sa šíri okolo vesmíru a tým pádom aj okolo nás. Rovnako ako energia prechádzajúca cez oceán, aj svetelná energia putuje vo vlnách. Niektoré žiarenie sa šíri v krátkych, "trhaných" vlnách, iné zasa v dlhých, "lenivých" vlnách. Modré svetelné vlny sú zas kratšie ako červené.
Všetky druhy svetelného žiarenia putujú po priamke, lenže to sa zmení, ak sa mu niečo dostane do cesty. Potom sa buď odráža ako od zrkadla alebo sa láme, prípadne sa rozptýli ako molekuly plynov v atmosfére.
tags: #modrá #obloha #západ #slnka #experiment #s
