Rayleighov rozptyl – Prečo je obloha modrá?

Modrá farba oblohy je spôsobená rozptylom slnečného svetla zemskou atmosférou. Keď slnečné svetlo vstupuje do zemskej atmosféry, stretáva sa s množstvom molekúl a častíc vzduchu, ktoré svetlo rozptyľujú do rôznych smerov. Tento proces rozptylu je známy ako Rayleighov rozptyl a je zodpovedný za modrú farbu oblohy.

Modré svetlo má kratšiu vlnovú dĺžku ako iné farby viditeľného spektra, napríklad červená a žltá. V dôsledku toho je modré svetlo ľahšie rozptyľované molekulami vzduchu a časticami v atmosfére a je presmerované do mnohých rôznych smerov. Tento rozptyl spôsobuje, že modré svetlo sa zdá prichádzať zo všetkých smerov, a preto sa obloha javí ako modrá.

Okrem rozptyľovania modrého svetla zemská atmosféra rozptyľuje aj iné farby svetla, ale tie sú rozptyľované menej účinne ako modré svetlo. V dôsledku toho sa Slnko javí žltkasté alebo červenkasté počas východu a západu Slnka, keď jeho svetlo musí prejsť väčšou časťou zemskej atmosféry, kým sa dostane k našim očiam.

Je potrebné poznamenať, že farba oblohy sa môže javiť odlišne v závislosti od rôznych faktorov, ako je denná doba, poveternostné podmienky a nadmorská výška pozorovateľa. Napríklad počas východu a západu Slnka sa obloha môže javiť viac fialová alebo červenkastá a počas zamračených dní sa môže javiť sivá alebo dokonca biela.

Množstvo modrého svetla rozptýleného atmosférou závisí od uhla, pod ktorým slnečné svetlo vstupuje do atmosféry. Keď je slnko vyššie na oblohe, jeho svetlo prechádza menším množstvom atmosféry, než sa dostane k našim očiam, čo znamená, že modré svetlo je rozptýlené účinnejšie a obloha sa zdá byť modrejšia. Naopak, keď je slnko nižšie na oblohe, jeho svetlo musí prejsť väčším množstvom atmosféry, ktorá rozptyľuje viac modrého svetla, takže obloha sa javí menej modrá a viac červená alebo oranžová.

Modrú farbu oblohy môže ovplyvniť aj množstvo znečistenia ovzdušia v atmosfére. Znečistené častice môžu rozptyľovať slnečné svetlo inak ako molekuly vo vzduchu, čo spôsobuje, že obloha sa javí viac sivá alebo dokonca hnedastá.

Hoci je modrá farba oblohy najvýraznejšia počas dňa, môže byť viditeľná aj v noci, najmä v mestských oblastiach s množstvom umelého osvetlenia. Tento jav je známy ako „skyglow“ a je spôsobený rozptylom umelého svetla atmosférou.

Okrem Rayleighovho rozptylu môžu k farbe oblohy prispievať aj iné formy rozptylu. Napríklad Mieho rozptyl, ktorý spôsobujú väčšie častice v atmosfére, môže mať za následok belavý alebo hmlistý vzhľad oblohy.

Modrú farbu oblohy možno pozorovať aj na iných planétach s atmosférou vrátane Marsu a Venuše. Farba a vzhľad oblohy na týchto planétach sa však môže od tej pozemskej značne líšiť v závislosti od faktorov, ako je zloženie atmosféry a prítomnosť oblakov alebo iných atmosférických prvkov.