Vzácná podívaná: Jak vzniká ohnivá duha?

13.08.2022 - Michal Švanda

Tzv. ohnivá duha patří mezi halové jevy, které vytváří lom slunečního nebo měsíčního světla na vodních kapičkách či krystalech v atmosféře. Jak přesně tento vzácný jev vzniká?

<p>Pravděpodobnost výskytu ohnivé duhy záleží na zeměpisné šířce a klimatu: například v Los Angeles je 5× až 10× větší než v Londýně. <em>(foto: Christa Harbig, CC BY 4.0)</em></p>

Pravděpodobnost výskytu ohnivé duhy záleží na zeměpisné šířce a klimatu: například v Los Angeles je 5× až 10× větší než v Londýně. (foto: Christa Harbig, CC BY 4.0)


Reklama

Vznik ohnivé duhy si žádá splnění několika podmínek: Předně se v cir­rovitém mraku musejí vyskytovat ploché hexagonální ledové krystalky. V případě bezvýznamného proudění vzduchu mohou „naplocho“ levitovat vysoko nad zemí a každý z nich pak funguje jako účinný optický hranol, v němž se láme světlo. 

Současně se Slunce či Měsíc musejí nacházet výš než 58° nad obzorem (což je u nás velmi vzácné). Potom může paprsek světla proniknout horní postavou hranolu, přičemž se zlomí a vyjde ven boční stěnou.

TIP: Nádhera! Nad Špicberky se objevila vzácná bílá duha

Při průchodu krystalem nastane disperze světla neboli rozklad na duhu a na obloze pozorujeme tzv. cirkumhorizontální oblouk či jeho úseky. Protože velmi záleží na tvaru cirrovitého oblaku, v němž se krystalky nacházejí, má zmíněný oblouk často spíš tvar střapatých plamenů – a odtud také pojmenování „ohnivá duha“. 

Zákonitost duhových barev

Červená, oranžová, žlutá, zelená, modrá a fialová – v tomto pořadí směrem od vnějšího okraje jsou v primární duze seřazeny barvy. Jak je možné si vznik barev duhy odvodit?

Když se vrátíme k základům fyziky, do kapitoly pojednávající o optice, možná si vzpomenete na Snellův zákon lomu. Podle něj platí, že paprsek vstupující do opticky hustšího prostředí se láme směrem ke kolmici. Přitom podíl sinu úhlu dopadu a sinu úhlu lomu se rovná relativnímu indexu lomu. Pojďme si pravidlo převést do podmínek vzniku duhy – paprsek vstupující do opticky hustšího prostředí ze vzduchu do dešťové kapky se láme ke kolmici.

TIP: Čtyřnásobná duha nad New Yorkem: Vzácný úkaz je kouzlem geometrie

Relativní index lomu je v tomto případě přibližně 1,33. Ještě si připomeňme, že viditelné světlo se skládá ze záření o různých vlnových délkách, které následně vnímáme jako různé barvy – delší vlnové délky od barvy červené, po kratší vlnové délky a barvu fialovou. Dále platí, že záření kratších vlnových délek se při vstupu do hustšího prostředí láme víc, a proto má každá barva, nejen v duze, rozdílný index lomu.

Barva, intenzita a šířka jednotlivých barevných oblouků v duze závisí na velikosti dešťových kapek. Tak například, pokud se poloměr dešťových kapek pohybuje v intervalu 0,5–1 mm, na duze je patrný široký fialový pruh s jasně zelenou a červenou barvou. Jestliže jsou dešťové kapky veliké 0,1–0,15 mm, je duha téměř bez červené barvy.

Reklama




Další články v sekci

Reklama

Reklama

Aktuální články

Nejstarší dosavadní doklad o užívání opia pochází z Mezopotámie - 3400 let př. n. l. Sumerové označovali mák setý, z něhož se opium získává, jako „radostnou rostlinu“. Samotný název „opium“  pochází ze starověké řečtiny (ópion) a znamená „šťáva z rostliny“. (foto: Unsplash, Tim Cooper, CC0)

Věda
Zajímavosti

O psy po zesnulé královně Alžbětě II. se podle britských médií bude starat její syn Andrew. (foto: Profimedia)

Revue

Jakýkoliv pokus o dodatečnou úpravu, umazání části textu nebo jeho vyškrábání perořízkem po sobě na ovčí kůži zanechal viditelnou vadu na povrchu. (ilustrační foto: PixabayCC0)

Historie

Příslušníci Wehrmachtu v civilu tráví slunečný den v jedné z francouzských vil. (foto: Wikimedia Commons, Joachim DöhlerCC BY-SA 4.0)

Válka

Neptun na výřezu snímku kamery NIRCam, ze 12. července 2022. (foto: NASA, ESA, CSA, STScI; Joseph DePasqualeCC BY-SA 4.0)

Vesmír

Nové časopisy Extra Publishing

RSSInzerceO serveru (Redakce)Partnerské weby
© Extra Publishing, s. r. o. 2007–2011. ISSN 1804-9907