Když se k nám blíží bouřková bouře, obloha často mění svou barvu a stává se oranžovou. Tento jev je pro lidi překvapivý a zajímavý, protože oranžová barva oblohy během bouřky se liší od běžné modré barvy, na kterou jsme zvyklí. Co se tedy děje? Proč je obloha během bouřky oranžová?
Jednou z hlavních příčin tohoto zbarvení oblohy během bouřky je rozptyl světla. V atmosféře jsou různé nečistoty a aerosoly, které mohou rozptýlit a absorbovat různé vlnové délky světla. Modrá barva oblohy je obvykle spojena s rozptylem krátkovlnného světla a během bouřky, kdy je v atmosféře více nečistot, jako je prach, kouř nebo vlhkost, je rozptyl intenzivnější a krátkovlnné světlo je absorbováno.
Absorpce krátkovlnného světla způsobuje, že více dlouhovlnného světla, jako je oranžová a červená, pro nás zůstává viditelné. Obloha se proto během bouřky oranžová. To vysvětluje jasné, oranžové zbarvení oblohy před příchodem bouřkové bouře. Za zmínku však stojí, že barva oblohy během bouřky se může lišit v závislosti na konkrétních podmínkách a terénu.
Fyzikální jev
Během bouřky se nebeská klenba stává oranžovou kvůli rayleiovu rozptylovému jevu. Dochází k němu, když světlo procházející atmosférou narazí na molekuly vzduchu a další částice. Tento proces vede ke změně směru šíření světla a jeho rozptylu do různých směrů.
Oranžová barva světla má delší vlnovou délku než barvy s kratší vlnovou délkou, jako je modrá a fialová. Při rozptylu světla se proto krátkovlnné barvy rozptylují silněji a dlouhovlnné barvy, včetně oranžové, zůstávají viditelné.
Během bouřky se atmosférické částice zvedají a koncentrují se v určité výšce. To vede ke zvýšenému rozptylu světla, a tedy k oranžové barvě oblohy.
| Fyzika | Barva oblohy |
| Rozptyl světla | Molekuly atmosféry rozptylují světlo, takže je viditelné |
| Vlnová délka světla | Kratší vlnové barvy se rozptylují silněji |
| Koncentrace částic | Zvýšení rozptylu světla při koncentraci částic |
Poruchy částic
Oranžovou barvu oblohy během bouřky lze vysvětlit pomocí konceptu poruch částic.
Během bouřky dochází k silným elektrickým výbojům mezi mraky a zemí nebo mezi mraky. Tyto výboje způsobují uvolňování energie, která ovlivňuje atomy a molekuly vzduchu.
Když energie z výboje prochází vzduchem, způsobí fotionizaci, tedy odtržení elektronů od atomů a molekul. Během tohoto procesu mohou atomy a molekuly dočasně získat energetické hladiny vyšší než obvykle.
Tato fotionizace vytváří zlomy částic ve vzdušném prostoru. V důsledku toho se světlo ze slunce procházející těmito zlomy rozptyluje a láme různými způsoby. Červené a oranžové tóny se lomí více než jiné barvy, což vede k oranžovému odstínu oblohy.
Oranžová barva oblohy během bouřky je tedy spojena s fotionizací a lomem světla prostřednictvím zlomů částic ve vzduchu.
Šíření světla
Za normálních podmínek, obloha obvykle vypadá modře díky efektu rozptylu světla na molekulách vzduchu. Během bouřky však nastávají zvláštní podmínky, které ovlivňují šíření světla. Za prvé, vzduch se stává hustším v důsledku zvýšené vlhkosti a přítomnosti iontů. Za druhé, přicházející mraky vytvářejí větší koncentraci částic vzduchu, které mohou také rozptylovat světlo. V důsledku těchto podmínek musí světlo projít další vzdáleností a interagovat s více částicemi, aby se dosáhlo pozorovatele.
Zatímco modré a zelené světlo je rozptylováno molekulami vzduchu efektivněji, červené a oranžové světlo je méně náchylné k rozptylu. Výsledkem je, že když světlo proniká mraky a hustým vzduchem, stává se sytějším teplými tóny, jako je oranžová. To je důvod, proč obloha během bouřky získává oranžový odstín.
Vliv atmosféry
Barva oblohy během bouřky se může měnit kvůli různým vlivům atmosféry. Atmosféra se skládá z různých vrstev a obsahuje různé plyny, prach a další stopové prvky. Během bouřky dochází k různým procesům, které ovlivňují barvu oblohy.
Jednou z příčin oranžové barvy oblohy během bouřky je rozptyl světla. Během bouřky se v atmosféře objeví velké množství nejmenších prachových částic a vodních kapek. Tyto částice rozptylují světlo změnou jeho směru a vlnové délky. Jak je známo, vlnová délka světla určuje jeho barvu. Abychom pochopili, proč je obloha během bouřky oranžová, musíme zvážit, které barvy světla se ve větší míře rozptylují.
Barvy světla, které se nejvíce rozptylují, jsou červená a oranžová. Je to proto, že vlnová délka těchto barev je větší než u jiných barev. Během bouřky se tyto barvy rozptýlí ve větším množství a jsou lépe viditelné na obloze. To je důvod, proč se obloha během bouřky stává oranžovou.
Kromě toho barva oblohy závisí také na umístění slunce a bouřkové oblasti. Pokud je Slunce nízko nad obzorem a bouřková oblast je daleko, může obloha získat oranžovo-červený odstín. Pokud je slunce vysoko a bouřková oblast je blízko, pak může obloha získat modřejší nebo šedivější odstín.
| Faktory ovlivňující barvu oblohy během bouřky: |
|---|
| Rozptyl světla |
| Vlnová délka světla |
| Umístění slunce a bouřkové oblasti |
Výsledky vědeckého výzkumu
Vědecká zkoumání ukazují, že oranžová barva oblohy během bouřky je způsobena určitými faktory. Tento jev je vysvětlen přítomností atmosférických částic, jako je prach, nečistoty a další mikroorganismy.
Když obloha rozkvete oranžovým odstínem to naznačuje přítomnost velkého množství atmosférických částic. Bouřkové mraky obsahují elektricky nabité částice, které vedou k rozdělení světla na jeho součásti.
Lom světla v atmosféře hraje klíčovou roli při tvorbě oranžové barvy oblohy. Částice v atmosféře odrážejí a rozptylují světlo, právě tyto procesy způsobují změnu barvy oblohy.
Studie ukazují, že hustota a velikost částic v atmosféře se mohou lišit v závislosti na povětrnostních podmínkách a geografické poloze. To vysvětluje, proč se barva oblohy může lišit na různých místech a v různých časech.
Oranžová barva oblohy během bouřky je výsledkem komplexní interakce různých faktorů, včetně atmosférických částic, procesů lomu a rozptylu světla v atmosféře.