Proč je západ slunce červený a kdy jsou barvy nejvýraznější

Během dne vidíme často modrou oblohu, večer se stejný vzduch zbarví do oranžové a červené. Slunce přitom nezačne vyzařovat jiný druh světla. Změní se dráha, kterou světlo prochází atmosférou k našim očím. Kratší modré vlnové délky se po cestě rozptylují snadněji než delší červené. Výsledný obraz pak ještě upraví oblaka a částice ve vzduchu. Právě kombinace geometrie a počasí vysvětluje, proč jeden západ připomíná ohňostroj a druhý skončí bez výrazných barev.

Bílé světlo obsahuje více barev

Sluneční světlo, které vnímáme jako bílé, obsahuje různé vlnové délky viditelného záření. Při průchodu vzduchem se část světla rozptyluje na molekulách a drobných částicích. Kratší modré a fialové vlnové délky se na molekulách vzduchu rozptylují silněji než červené. Proto přichází z mnoha směrů oblohy modré světlo a denní nebe vypadá modře. Neznamená to, že atmosféra modrou barvu vyrábí. Pouze přesměrovává část již přítomného slunečního světla. Podobný proces se večer projeví jinak, protože pozorujeme světlo z jiné geometrie.

Večer je cesta atmosférou delší

Když je Slunce nízko nad obzorem, jeho paprsky procházejí k pozorovateli delší vrstvou vzduchu než v poledne. Modrá složka se během této cesty častěji rozptýlí stranou z přímého svazku. Světlo, které dorazí přímo od nízkého Slunce, tak obsahuje relativně více oranžové a červené. Čím níže se Slunce nachází, tím nápadnější tento výběr může být. Není to změna teploty Slunce během dne ani důsledek toho, že by bylo večer blíže Zemi. Rozhoduje úhel jeho polohy vůči horizontu a vlastnosti atmosféry podél cesty.

Proč svítí červeně také mraky

Oblak může fungovat jako plocha osvětlená už zbarveným slunečním světlem. Když na něj dopadne oranžová nebo červená složka z nízkého Slunce, může tuto barvu odrážet k nám. Výška a poloha oblaků rozhodují, zda na ně paprsky ještě dosáhnou. Někdy je Slunce z našeho místa už pod obzorem, ale vyšší oblačnost zůstává nasvícená a zbarví se až po západu. Nízký souvislý mrak naopak může světlo úplně zastínit. Výrazný západ tedy nepotřebuje bezoblačnou oblohu; potřebuje vhodně rozmístěné mezery a osvětlené vrstvy.

Prach a kouř nejsou jednoduchý zesilovač

Ve vzduchu mohou být prach, kouř, vlhkost a další aerosoly, které světlo rozptylují jiným způsobem než samotné molekuly. Mohou změnit odstín a rozsah barevné záře. Není ale pravda, že čím více znečištění, tím automaticky krásnější a sytější západ. Hustý zákal může světlo zeslabit a oblohu udělat matnou. Meteorologové NOAA upozorňují, že jasné intenzivní barvy často potřebují relativně čistý vzduch v nižších vrstvách a vhodnou oblačnost. Jediná červená fotografie proto neprokazuje ani čistotu, ani špatnou kvalitu vzduchu bez dalších měření.

Proč se odstín během minut mění

Slunce stále klesá a mění se délka jeho cesty atmosférou i úhel, pod kterým osvětluje jednotlivé mraky. Nejprve mohou svítit nižší oblaka žlutě, později vyšší vrstvy růžově a nakonec barvy vyblednou. Záleží také na tom, zda západní horizont zakrývá vzdálený mrak. Ten může nasvícení ukončit dřív, než Slunce zmizí za místním obzorem. Proto stejný výhled může vypadat úplně jinak pět minut před západem a deset minut po něm. Fotografové často sledují celé krátké období, nikoli jen okamžik uvedený v kalendáři.

Dá se z červeného nebe předpovědět počasí?

Lidové pravidlo o červeném večeru a ranní bouři má v některých oblastech historickou souvislost s převládajícím směrem postupu počasí. Není to však spolehlivá předpověď pro každé místo a každou sezonu. Barvu ovlivňují i typ oblaků, vlhkost a aerosoly, které s budoucím deštěm přímo nesouvisejí. Pro plánování výletu se proto podívejte na aktuální meteorologickou předpověď a výstrahy. Červená obloha je zajímavé pozorování fyziky světla, nikoli náhrada radaru nebo předpovědního modelu. Jediný snímek obzoru z večera nestačí k rozhodnutí o zítřejším počasí.

Co uvidíte při východu Slunce

Stejná fyzika působí také ráno. Slunce vychází nízko nad horizontem a jeho světlo prochází dlouhou cestou atmosférou, takže může být červené či oranžové. Rozdíly mezi ránem a večerem vycházejí hlavně z aktuální oblačnosti a stavu vzduchu, nikoli z obráceného fyzikálního zákona. Při nízkém Slunci se zároveň mění osvětlení krajiny: dlouhé stíny a teplejší barevný tón vyniknou i na budovách. Pokud chcete jev porovnat, vyfotografujte tentýž obzor v různých dnech a poznamenejte si oblačnost. Samotný automatický filtr fotoaparátu může barvy výrazně upravit.

Jak západ pozorovat bezpečně

Vyberte místo s dobrým výhledem na západ a počítejte s tím, že po setmění může být cesta zpět jiná než při příchodu. Nikdy se nedívejte přímo do Slunce přes dalekohled nebo fotoaparát s optickým hledáčkem bez správné ochrany; nízká poloha jej nedělá neškodným. Pro sledování barev často stačí dívat se na okolní oblaka a krajinu, nikoli na sluneční kotouč. Když je obloha zatažená až k horizontu, intenzivní barvy se nemusí objevit. I to je součást odpovědi: rozptyl připraví světlo, ale viditelný výsledek určí konkrétní oblačnost.

Časté otázky

Proč je obloha přes den modrá a večer červená?

Večer prochází světlo delší vrstvou atmosféry a modrá složka se více rozptýlí mimo přímý směr.

Znamená červený západ znečištěný vzduch?

Ne automaticky. Aerosoly barvy mění, ale hustý zákal je může i utlumit.

Proč mraky zčervenají po západu?

Vyšší oblaka mohou být ještě ozářená nízkým Sluncem, které už z vašeho místa nevidíte.

Předpovídá červený večer hezké počasí?

Samotná barva není spolehlivou předpovědí; ověřte meteorologická data.

Podklady: původní zdroj 1, původní zdroj 2, původní zdroj 3.