Západy Slunce nás okouzlují svou barevností, ale za touto krásou se skrývá fascinující vědecký příběh. Od rozptylu světla přes prach a vlhkost až po polohu Slunce – každý západ je unikátní kombinací fyzikálních a atmosférických jevů.
Každý den se při soumraku obloha promění ve směs oranžových, načervenalých a narůžovělých tónů, které se zdají být neopakovatelné. Tento jev, který je stejně tak fotografován jako obdivován, má zcela konkrétní vědecké vysvětlení, ačkoli pro svou krásu často zůstává nepovšimnut.
To, co vnímáme jako prostou „krásnou oblohu“, je ve skutečnosti výsledkem kombinace několika faktorů: složení slunečního světla, tvaru naší atmosféry, polohy Slunce, přítomnosti částic ve vzduchu a dokonce i ročního období nebo místa na planetě, ze kterého se na ni díváme. To vše dohromady vytváří každý večer jiné plátno.
Sluneční světlo není jen bílé
Ačkoli se sluneční světlo na první pohled jeví jako bílé, ve skutečnosti se skládá z různých barev, které tvoří známé viditelné spektrum. Jde o stejný efekt, který je vidět, když světlo prochází hranolem nebo se rozpadá na duhu: světlo se rozdělí na barvy od fialové po červenou.
Každá z těchto barev má jinou vlnovou délku. Zjednodušeně si můžeme světlo představit jako jakési „vlnění“: nejkratší vlny odpovídají barvám fialové a modré, zatímco nejdelší vlny jsou spojeny s červenou a oranžovou. Tento rozdíl je klíčem k pochopení toho, proč se barva oblohy během dne mění.
Zdroj: Youtube.com
Za normálních podmínek je sluneční světlo dopadající do horních vrstev atmosféry téměř bílé. Při průchodu vzduchem však toto světlo začíná interagovat s molekulami plynů, drobnými prachovými částicemi, kapičkami vody a dalšími suspendovanými prvky. Právě tato interakce rozhoduje o tom, které barvy se odrazí, které se rozptýlí a které se dostanou k našim očím.
Klíč spočívá v Rayleighově rozptylu
Základní vysvětlení, proč je obloha ve dne modrá a za soumraku oranžová, se nazývá Rayleighův rozptyl. Je to fyzikální jev, který popisuje, jak se světlo rozptyluje při srážkách s částicemi mnohem menšími, než je jeho vlnová délka, jako jsou molekuly dusíku a kyslíku, které tvoří většinu naší atmosféry.
Během dne, kdy je Slunce vysoko, urazí jeho světlo relativně krátkou vzdálenost atmosférou, než k nám dorazí. Na této cestě se modré a fialové světlo, které má kratší vlnovou délku, rozptyluje mnohem snadněji než barvy s dlouhou vlnovou délkou. Toto rozptýlené modré světlo přichází ze všech směrů, a proto se nám obloha jeví modrá, i když Slunce při přímém pohledu stále vypadá bílé nebo mírně nažloutlé.
Při západu (a také při východu) Slunce je však mnohem níže na obzoru, což nutí jeho paprsky procházet větší částí atmosféry. Světlo jako by muselo urazit mnohem delší „šikmou cestu“. Na této cestě navíc je většina modrého a fialového světla rozptýlena do všech směrů a „ztracena“ dříve, než se dostane k našim očím.
Zůstávají delší vlnové délky – červená, oranžová a žlutá – které se atmosférou prostupují snáze. Proto když se za soumraku podíváme na Slunce, vidíme ho obklopené škálou teplých barev od zlatožluté po sytě červenou.
Zajímavé je, že fialové světlo se rozptyluje ještě více než modré, ale fialovou oblohu nevidíme z několika důvodů: naše oči jsou na fialovou méně citlivé a část fialového světla je pohlcena ve vyšších vrstvách atmosféry. Výsledkem je, že přes den vnímáme oblohu převážně jako modrou a při západu Slunce jako oranžovou nebo načervenalou.
Proč nejsou všechny západy stejné
Přestože základní mechanismus je vždy stejný, žádné dva západy Slunce nejsou identické. Mění se tóny, intenzita barev a způsob jejich rozložení na obloze. Je to proto, že atmosféra není nikdy úplně stejná: mění se množství vlhkosti, prachu, znečištění, mraků a dokonce i teplota vzduchu.
Ovlivňuje ji také zeměpisná šířka (západ Slunce na rovníku není stejný jako ve vysokých zeměpisných šířkách), roční období (úhel, pod kterým světlo vstupuje do atmosféry, se mění s ročními obdobími) a dokonce i nadmořská výška, ve které se nacházíme. Například v horských oblastech je nad nimi méně atmosféry a barvy mohou být vnímány jinak, někdy s čistší a kontrastnější oblohou.
Prach, vlhkost a znečištění jako štětce oblohy
Kromě polohy Slunce ovlivňuje barvy západu Slunce také přítomnost částic v ovzduší. Zde vstupuje do hry další typ rozptylu, často nazývaný Mieho rozptyl, který nastává při interakci světla s částicemi podobné nebo větší velikosti, než je vlnová délka světla, jako jsou kapičky vody, krystalky mořské soli nebo částice znečištění.
Zdroj: Youtube.com
Prach, vlhkost a dokonce i znečištění mohou zesílit teplé tóny a způsobit, že se obloha jeví jasnější než obvykle. Větší částice mají tendenci rozptylovat světlo méně selektivně podle barvy, ale mohou blokovat část modrého světla a umožnit zřetelnější průchod načervenalých a oranžových tónů, což posiluje „zářivý“ vzhled obzoru.
Z tohoto důvodu jsou západy Slunce často působivější po bouřce, ve dnech s mlhou nebo v oblastech v blízkosti moře, kde je ve vzduchu hodně vlhkosti. Například po silném dešti může být vzduch čistší od určitých částic, ale nabitý velmi jemnými vodními kapičkami, které odrážejí a rozptylují světlo velmi zvláštním způsobem a vytvářejí oblohu jemných, gradientních barev.
V oblastech postižených sopečnými erupcemi nebo rozsáhlými lesními požáry mohou být západy Slunce obzvláště nápadné po celé týdny nebo měsíce. Sopečný popel a aerosoly, které se dostanou do horních vrstev atmosféry, velmi účinně rozptylují sluneční světlo a vytvářejí intenzivní červené a fialové odstíny i ve velké vzdálenosti od sopky.
Západy Slunce mění také znečištění ve městech. Ve městech s hustou dopravou nebo průmyslovou činností mohou suspendované částice vytvářet oblohu s velmi sytými oranžovými tóny. Výsledek sice může vypadat hezky, ale v tomto případě jde o krásu, která prozrazuje ekologický problém.
Mraky jako plátno, na které se promítá světlo
Mraky hrají klíčovou roli při pohledu na západ Slunce. Nejenže světlo blokují nebo propouštějí, ale také ho odrážejí a zabarvují. Když je Slunce nízko, mohou jeho paprsky osvětlovat základnu mraků z velmi malého úhlu a zbarvit ji do růžova, oranžova nebo červena, zatímco zbytek oblohy začíná tmavnout.
Vysoké a tenké mraky, jako jsou cirry, mají tendenci vytvářet jemné a delikátní západy Slunce s pastelovými tóny rozprostřenými po většině oblohy. Naproti tomu hustší, nižší mraky mohou vytvářet ostré kontrasty: tmavé, téměř černé plochy vedle sytě červených nebo zlatavých okrajů.
Pokud se v různých výškách nachází několik vrstev mraků, může se světlo odrážet mezi nimi a vytvářet velmi složité efekty hloubky a barev. Proto může stejný západ Slunce vypadat ze vzdálenosti několika kilometrů úplně jinak v závislosti na úhlu, ze kterého je pozorován, a na rozložení mraků.
Západy a východy Slunce a Venušin pás
Vše, co se děje při západu Slunce, má svůj ekvivalent při východu Slunce. Fyzika je stejná: Slunce je nízko nad obzorem, světlo urazí dlouhou cestu atmosférou a převládají teplé tóny. Hlavní rozdíl spočívá v tom, že při východu Slunce je atmosféra obvykle o něco stabilnější a méně neklidná, což někdy vede k jemnějším barvám a jasnější obloze.
Pokud se v minutách po západu Slunce podíváme opačným směrem, než kde Slunce zapadlo, můžeme spatřit jev známý jako „Venušin pás“: narůžovělý nebo nafialovělý pás na obzoru těsně nad tmavší oblastí. Tento barevný pás je způsoben slunečním světlem, které stále ještě osvětluje horní vrstvy atmosféry a je rozptýleno, zatímco spodní tmavý pás je stín samotné Země vržený na atmosféru.
Tento efekt je vizuální připomínkou toho, že ačkoli je pro nás Slunce „pryč“, jeho světlo ještě nějakou dobu interaguje s atmosférou a vytváří odstíny, které se postupně vytrácejí do noci.
Má na barvy západu Slunce vliv roční období?
Roční období může také změnit charakter západů Slunce. V zimě bývá vzduch v mnoha oblastech chladnější a sušší, s menší vlhkostí a menším množstvím částic v ovzduší. To může mít za následek jasnější oblohu s poněkud čistšími a kontrastnějšími barvami, i když někdy méně „kouřovými“ nebo rozptýlenými.
Zdroj: Youtube.com
Naopak v létě bývá vzduch prašnější, pylovější a vlhčí, zejména v blízkosti pobřeží nebo ve velmi horkých oblastech. To podporuje jemnější západy Slunce s širokými barevnými přechody a mlhavějším vzhledem. Kromě toho se úhel, pod kterým Slunce zapadá, mírně mění v závislosti na ročním období, což mění délku soumraku a způsob rozložení světla.
Každodenní jev, který nepřestává fascinovat
Přestože se západ Slunce odehrává každý den, zůstává vizuální podívanou, při níž se spojuje fyzika a příroda a vytváří neopakovatelné barevné okamžiky. Vědět, proč k němu dochází, mu neubírá na kouzlu, naopak nám umožňuje pochopit, jak může pouhá změna úhlu Slunce zcela proměnit oblohu.
Až příště uvidíte oblohu zbarvenou do oranžova a červena, budete se dívat na víc než jen na pěknou pohlednici: budete v přímém přenosu sledovat, jak se světlo láme, rozptyluje a filtruje v zemské atmosféře. Každá částečka prachu, každá kapka vody a každá molekula vzduchu se podílí na tomto pomíjivém obrazu, který za několik minut zmizí a už nikdy se nebude opakovat přesně stejným způsobem.
Možná je to jeden z důvodů, proč nás západy Slunce nepřestávají fascinovat: denně nám připomínají, že za krásou oblohy se skrývá fyzikální, chemický a geografický příběh, který se každý večer píše znovu.
Techzpravy.cz
ArmádníZpravodaj.cz|
Náš REGION|
Události247.cz|
JakZdravě.cz|
adbz.cz|
SportyŽivě|
VědaŽivě.cz|
Asianstyle|
FAJNTIP.cz|
V Telce|
Cooky.cz|
DámskýDeník.cz|
Plné zdraví|
