Barvy na obloze

Proč je obloha modrá?

Barvy, které vidíme na obloze jsou výsledkem rozptylu, pohlcování, lomu a ohybu slunečního záření částicemi v atmosféře. Prochází-li sluneční paprsek čistou atmosférou, potom platí, že rozptyl světla je nepřímo úměrný čtvrté mocnině vlnové délky. Fialové paprsky mají vlnovou délku 0,4 mikrometru, červené paprsky mají vlnovou délku 0,8 mikrometru.
0,4⁴= 0,0256, 0,8⁴= 0,4096; podíl mezi těmito čísly je 16. Znamená to, že fialové paprsky se rozptylují 16x více než červené. Fialová složka ve viditelném spektru ovšem není příliš zastoupena.

Směs fialové, modré, zelené a malého množství ostatních barev vytváří modrou oblohu.
Nečistoty v ovzduší a vodní kapičky o velikosti větší než 0,0005mm, tedy větší než délka vlny rozptylového světla, zvyšují rozptyl zelené a žluté složky. Je-li slunce nízko nad obzorem, procházejí sluneční paprsky těmito nečistotami. Za této situace se mění barva oblohy. Ta je směrem k obzoru bledě modrá a nad zemí občas pozorujeme i nádech zelené barvy.

Vycházející a zapadající slunce pak pozorujeme jako červený kotouč. Paprsky slunce na obzoru procházejí k nám jako pozorovatelům silnou vrstvou ovzduší, která je 35x mocnější než vrstva ovzduší přímo nad hlavou, tedy v zenitu. V tomto případě platí, že čím je dráha paprsků ovzduším delší, tím více se ochuzují o krátkovlnné složky záření. K nám pak po dobu několika minut (než slunce úplně zapadne) přicházejí pouze paprsky červené.

Nejsytější barvu zapadajícího slunce můžeme pozorovat nad rozsáhlejší vodní hladinou.

 

proc_je_obloha_modra