Jak vzniká Duha?

Když se na obloze objeví duha, prakticky každému z nás to vykouzlí úsměv na tváři. Tento světelný úkaz, který hraje všemi barvami, je totiž poměrně vzácný a na pohled opravdu krásný. V našem článku prozradíme, co je duha a jak vzniká, jaké jsou základní barvy duhy a jak jdou po sobě nebo třeba to, které speciální druhy duhy se dají na nebi spatřit.

Co je to duha?

Duha je optický úkaz, který vypadá jako skupina soustředných barevných oblouků. Za její vznik je zodpovědný lom a vnitřní odraz slunečního nebo měsíčního světla na kapičkách vody, které se nachází v atmosféře. Spatřit ji tedy můžete nejčastěji v momentě, kdy přestává pršet a na obloze po dešti zase vykukuje sluníčko. Podobný úkaz je ale možné zaznamenat i v malých ledových krystalech.

Jak vzniká duha?

Většina lidí tuší, že se duha na obloze objevuje v momentě, kdy svítí slunce a zároveň prší. Proč se to ale vlastně děje? Během deště nebo mlhy jsou totiž ve vzduchu přítomné kapičky vody, kterými pak mohou procházet světelné paprsky. Jelikož mají kulovitý tvar, na jejich okrajích se světlo láme a rozkládá se na jednotlivé barevné složky, které se na vnitřní stěně kapek odrážejí.

Kapky vody se tedy v tomto případě chovají jako malé skleněné hranoly. Index lomu je přitom pro každou barvu maličko jiný (liší se tedy pro různé vlnové délky světla), takže konkrétní barevné složky světla opouštějí kapku pod různými úhly. Po průchodu kapkou je tedy bílý světelný paprsek rozložený na duhové spektrum, které je tvořeno několika barevnými pásy naskládanými těsně vedle sebe.

Čím větší dešťové kapky v atmosféře jsou, tím zářivější barvy bude duha mít. Aby se však mohla na obloze objevit, sluneční kotouč se musí nacházet níže než 42° nad obzorem. Právě to je důvod, proč nemůžeme duhu pozorovat po každém dešti, který následují zářivé sluneční paprsky.

Proč je duha kulatá?

Všechny kapky, které se nachází ve stejné úhlové vzdálenosti od Slunce nebo Měsíce, působí dojmem, že mají stejnou barvu. Právě z toho důvodu má duha tvar kruhu nebo nějaké části kružnice (oblouku či půlkruhu).

Kde začíná a končí duha?

Pozorovatelé, kteří se na duhu dívají ze zemského povrchu, ji nejčastěji vnímají jako oblouk či půlkruh, ale například z horkovzdušného balónu nebo z letadla je možné spatřit celý uzavřený kruh. Právě z toho důvodu je jasné, že když je duha kompletní, žádný začátek ani konec ve skutečnosti nemá.

Jaké barvy má duha?

Sluneční nebo měsíční paprsky vstupují do vodních kapek ve formě bílého světla, které se při průchodu láme na několik samostatných složek. Po výstupu z dešťových kapek jsou proto jednotlivé barvy oddělené, jelikož mají rozdílný index lomu (vychází ven pod různými úhly). Například v případě modrého světla je větší než u světla červeného.

Úhlový poloměr duhy je zhruba 40° až 42°, přičemž na vnitřní straně kruhu se nachází fialové světlo, zatímco na té vnější je možné pozorovat světlo červené. Pokud vám tedy jde o to, jakou barvou začíná duha, samozřejmě záleží na tom, z jakého směru danou situaci hodnotíte.

Celkově duhu tvoří sedm barev, které po sobě následují podle své vlnové délky. Nejvýše (na vnějším okraji) se nachází barva červená, poté následuje oranžová, žlutá, zelená, modrá, indigově modrá a úplně dole (na vnitřním okraji) je pak fialová.

Co znamená dvojitá duha?

Naskytnou-li se k tomu dobré podmínky, primární duhu někdy doprovází také duha vedlejší neboli sekundární (někdy označovaná jako dvojitá duha). Ta se objevuje nad první duhou, bývá typicky méně výrazná a vyznačuje se obráceným pořadím barev. Vzniká v momentě, kdy se světelné paprsky ve vodních kapkách odrážejí dvakrát, a mívá větší úhlový poloměr než duha primární (50° až 54°).

Kromě toho pak můžeme někdy na obloze zahlédnout také třetí duhu. V takovém případě hovoříme o duze terciární nebo trojité. Daný úkaz má opět větší úhlový poloměr než sekundární duha a bývá na obloze ještě méně zřetelný. Ačkoliv je příliš často nevídáme, existují samozřejmě i vyšší řády duhy, tedy například čtvrtá a pátá.

Co jsou podružné duhové oblouky?

Na vnitřní straně primární duhy mohou v některých případech vznikat podružné duhové oblouky, jejichž přítomnost souvisí s ohybem světla v dešťových kapkách. Nejvíce patrné bývají na vrcholu duhy, zatímco směrem k zemskému povrchu se postupně vytrácejí. Kromě toho jsou pak někdy viditelné také na vnější straně duhy sekundární.

Další speciální druhy duhy:

• Bílá duha – o tomto fenoménu hovoříme ve chvíli, kdy jsou barvy duhy jen minimálně rozlišené, takže celý úkaz působí jako bělavý oblouk. Pokud jde o to, co způsobuje vznik bílé duhy, na vině bývá déšť tvořený kapkami vody různých velikostí nebo případně lom světla v malinkých kapičkách mlhy (takzvaná mlžná duha).
• Červená duha – v tomto případě se jedná o duhu monochromatickou, v jejímž spektru převažuje červená barva. Objevuje se během svítání nebo při západu Slunce.
• Měsíční duha – tento specifický typ duhy, který je poměrně vzácný, vzniká lomem měsíčního světla ve vodních kapkách. Barevné spektrum je v daném případě poměrně nevýrazné a pozorovat můžeme především bílou či žlutou barvu.
• Kruhová duha – jde o halový jev (optický úkaz) vznikající lomem slunečního či měsíčního světla v ledových krystalcích, které se v danou chvíli nachází v atmosféře.
• Převrácená duha – opět se jedná o halový jev (takzvaný cirkumzenitální oblouk), k jehož vzniku dochází ve výškách kolem 10 kilometrů. Na vině jsou ledové krystaly ve tvaru destiček, do nichž vstupují sluneční či měsíční paprsky a vychází pak ven skrze vertikální boční stranu. Díky tomu je převrácená duha mnohem výraznější než duha klasická.

Co znamená duha?

Lidé nejčastěji vnímají duhu jako symbol naděje a štěstí. Vzhledem ke své kráse tento úkaz již odnepaměti poutal pozornost lidí, kteří mu pak připisovali různé vlastnosti. Právě z toho důvodu se duha stala základním kamenem mnoha legend a pověr. Jednotlivé kultury ji navíc vnímaly různými způsoby, a to například jako zdroj představivosti, přičemž symbolizovala posla, luk nebo třeba most.

Staří Slované například věřili, že když se člověk dotkne duhy, vtáhne ho to do nebe a promění se v planetníka (napůl démona ovládaného bohem hromů a blesků Perunem). Norové zase duhu viděli jako most mezi nebem a zemí, takzvaný Bifröst, zatímco v židovsko-křesťanské tradici představovala smlouvu s Bohem, že už nepřijde další smrtící povodeň.

Pravděpodobně nejznámějším příběhem, kde duha hraje důležitou roli, je pak stará irská legenda. Ta praví, že se na konci duhy ukrývá cenný poklad skřítků (leprechaunů). Problém ovšem spočívá v tom, že na konec duhy se nikdy nedá dojít, protože se člověku neustále vzdaluje. Dnes je přitom duha považována také za symbol jednoty v rozličnosti a symbol menšin (například LGBT hnutí).