Děkujeme za pěkný dotaz. Vidět duhu vždycky potěší. Duha vzniká tak, že se bílé sluneční světlo rozloží na jednotlivé barvy na kapičkách vody v atmosféře [1], jak můžeme vidět na obrázku vlevo. K tomuto jevu dochází např. po dešti nebo v mlžném oparu u vodopádů. Kapky vody zde hrají stejnou roli, jako když slunečním paprskům vystavíme skleněný hranol, který také rozloží bílé světlo na jednotlivé barvy.
I přes to, že je lákavé snažit se najít konec duhy, je to marné úsilí. Pozice duhy totiž závisí na poloze pozorovatele vůči paprskům, které vstupují do vodních kapek. Například pro červenou barvu je optimální úhel mezi pozorovatelem a vstupujícím paprskem 42° (obrázek vlevo). To znamená, že naše oko vidí duhu složenou z příspěvků kapek v různých výškách. Tak například červená barva doputuje do oka z kapek, které jsou nejvýše, a všechny ostatní barvy z těchto kapek oko minou. Naopak fialová barva přichází od kapek, které jsou nejníže, a ostatní barvy oko opět minou. Tento princip je ukázán na obrázku vpravo.
Pokud se budete k duze přibližovat, bude se duha posouvat na obloze níž a níž. To je dáno tím, že duhu vidíte, když jsou paprsky vůči vám pod úhlem 42° (viz obrázek vlevo). Problém je, že k duze samotné ovšem nikdy nedojdete, jelikož kapky tvořící duhu jsou v atmosféře, nikoliv na zemi. Proto se konec duhy země nikdy nedotkne. Nehledě na to, jak dlouho za duhou půjdete, její konec bude vždy jakoby za horizontem. Duha je totiž ve skutečnosti plný kruh, který konce nemá. To, že duhu vidíme jen jako půlkruh, souvisí s tím, že horizont nám stojí v cestě, tedy ve výhledu. Ale nezoufejte! Pakliže máte štěstí, z letadla v dostatečné výšce je možné vidět i plný kruh duhy.
Na závěr drobná poznámka. Abychom mohli duhu pozorovat, musí být Slunce za našimi zády. To si můžete snadno vyzkoušet na zahradě s hadicí na vodu. Když budete zalévat květiny, postavte se tak, aby bylo Slunce za vašimi zády a jeho paprsky tak procházely kapičkami vody z hadice. Dostanete miniaturní duhu.
Pro Zeptej se vědce odpovídal Vítek
Zdroje:
[1] https://www.jstor.org/stable/24953986
