Optické jevy v atmosféře

Duha je na obloze celkem běžný úkaz. Je pozorovatelná ve chvíli, kdy prší a současně svítí Slunce. Pokud má pozorovatel Slunce v zádech a déšť před sebou, má šanci duhu vidět. Dobře pozorovatelná je i ve chvíli, kdy máme za slunečného dne jiný zdroj vodních kapek, např. vodotrysk.

To, že je duha tak krásně barevná, má své fyzikální vysvětlení. Sluneční paprsky dopadají na vodní kapky, na kapkách se lámou a odrážejí a při tom dochází k rozkladu slunečního světla na barevné spektrum od fialové, přes modrou, zelenou, žlutou, oranžovou až k červené.

Lom a odraz na vodních kapkách

Primární duha je na první pohled na obloze nápadnější, jasnější, má úhlový poloměr 42 stupňů. Na vnitřním okraji je fialová, na vnějším okraji je červená. Když pozorovatel zahlédne primární duhu, tak by se měl pozorně dívat, jestli náhodou není viditelná i sekundární duha. Sekundární duha má velikost úhlového poloměru 51 stupňů a má barvy v opačném pořadí, tedy na vnitřním okraji začíná červenou a na vnějším končí fialovou barvou. Sekundární duha je méně výrazná (je difúznější, jakoby rozmazanější).

Pás mezi primární a sekundární duhou se zdá být tmavší a je to opravdu tak. Říká se mu Alexandrův pás.

Primární duha, sekundární duha, Alexandrův pás

Méně známým optickým jevem v atmosféře, jsou halové jevy. Halové jevy jsou pozorovateli neprávem opomíjeny, protože jsou na obloze poměrně časté, jen se o nich obecně málo ví a hlavně je potřeba vědět, co máme na obloze hledat.

Halové jevy vznikají lomem a odrazem slunečních paprsků na ledových krystalech, které se vyskytují v mracích typu cirrus cca 10 km nad Zemí. Pro pozorování hal je tedy nutné, aby obloha nebyla úplně jasná, ale aby byla jakoby poprášená cirry.

Nejčastějším halovým jevem je tzv. malé halo (někdy se mu říká 22stupňové halo podle velikosti úhlového poloměru). Malé halo vypadá jako kruh kolem Slunce s načervenalým vnitřním okrajem.

Malé halo, lom paprsku na ledových krystalech

Doporučení pro pozorovatele:
při vycházce se chvílemi zastavte, jednou rukou zacloňte Slunce, palec natažené druhé ruky umístěte do Slunce, roztáhněte prsty a malíčkem opisujte kružnici. Zde se dá očekávat malé halo.

Malé halo, parhelia, horní dotykový oblouk
(foceno v Brně, březen 2012)

Video - malé halo, jak je možné je reálně vidět na obloze, viz http://www.youtube.com/watch?v=Iky-63UDqvg

Kdo si má zájem prohlédnout více obrázků, tomu doporučujeme skvělé webové stránky nejen o duze a halových jevech http://www.atoptics.co.uk/rainbows/primary.htm