Írtunk már a légköri fényjelenségek néhány típusáról, most pedig nézzük meg, milyen légi tüneményeket fedezhetünk fel még! A legtöbb légköri fényjelenség a fény törésén és visszaverődésén alapul. A napfény  különböző színek keveréke, amelyeket el lehet választani egymástól. Ez a folyamat a diszperzió, ami azon  alapul, hogy az egyes színek (pl. vörös vagy lila) más-más hullámhosszal rendelkeznek, és így  átlátszó közegben eltérő sebességgel és irányban terjednek. Ez az optikai folyamat számos varázslatos légköri jelenséget eredményez.

A kék égbolt.

Mitől kék az ég?

Az égbolt színe a fényszóródás jelenségéből következik. A levegő molekuláin szóródó fehér fényből a kék szín szóródik szét a legkönnyebben és legtöbb irányban, a többi szín csak akkor, ha a fénysugár hosszabb utat tesz meg a légkörben. Nappal, átlagos körülmények között a Nap sugarainak rövidebb utat kell bejárniuk a földi légkörben, így a kék szín szóródik szét legjobban, ezért látjuk az égboltot  világoskéknek - nagyon tiszta levegőben, magashegyek csúcsain ibolyáskék az ég színe. Napkeltekor, illetve alkonyatkor a napsugarak légkörben megtett útja megnyúlik, a kék komponens eltűnik, és a hosszabb hullámhosszú vörös fénysugarak maradnak meg. Ezért látjuk ilyenkor a keleti, illetve a nyugati égboltot és magát a legyengült fényű napkorongot is vöröses színűnek.

A szivárvány titka

Szivárvány leggyakrabban délután, intenzívebb nyári záporok után látható. Az esőcseppeken megtörik, visszaverődik, színeire bomlik a napfény, és ez hozza létre az égbolt Nappal  átellenes oldalán a színes íveket. Attól függően, hogy a napsugarak egyszer vagy kétszer verődnek vissza a vízcseppekről, megkülönböztetünk főszivárványt és  mellékszivárványt.

A főszivárvány íve  42 fokos átmérővel rendelkezik, színei belülről kifelé: indigó, ibolya, kék, zöld, sárga, narancs és vörös. Minél több napfény éri az esőcseppeket, annál fényesebb a szivárvány, és minél nagyobbak ezek a cseppek, annál élesebbek a színátmenetek. Kisebb cseppméretek esetében kevésbé látszik színesnek a szivárvány.

Kettős szivárvány. A két ív között húzódik Alexander sötét sávja.

A mellékszivárvány átmérője 50 fok, vagyis a főszivárvány fölött húzódik az íve. A mellékszivárvány mindig halványabb, előfordul, hogy egyáltalán nem is látszik, mivel a fénysugaraknak hosszabb utat kell bejárniuk, és többször törnek meg, illetve verődik vissza a cseppeken. A kétszeres fénytörés és fényvisszaverődés következtében a mellékszivárvány színei fordított sorrendben figyelhetőek meg, vagyis belülről kifelé: vörös, narancs, sárga, zöld, kék, ibolya és indigó.

A főszivárványon belül gyakran fényesebb az ég, mert sok fénysugár 42 foknál kisebb szögben lép ki a cseppekből, az ebből eredő többlet fény pedig hozzáadódik a háttér fényéhez. A fő- és mellékszivárvány között ugyanakkor mindig sötét van (Alexander-féle sötét sáv), mert a kettő átmérője közti szögtartományban (42-53 fok között) nem lépnek ki sugarak a vízcseppekből.

Meglehetősen ritkán, éjjel a Hold által megvilágított esőcseppek is képezhetnek szivárványt, de ez olyan halvány, hogy az emberi szem szürkésfehér színűnek észleli. Ez az úgynevezett “fehér szivárvány”.

A melléknap

A melléknapok a halojelenségek közé tartoznak, fényes, gyakran színes foltokként jelennek meg az égen. A Nap vonalában helyezkednek el, attól  általában 22 fokra jobbra vagy balra, időnként mindkét irányban. A levegőben lebegő lapos jégkristályokon megtörő fény hozza létre őket. A szivárvánnyal ellentétben az égboltnak azon az oldalán figyelhetők meg, amerre a Napot is láthatjuk, a naplemente előtti órákban.

Kétoldali melléknapok.

Kétoldali melléknapok és egy 22 fokos halo-ív (szivárványkör) a Nap körül.
A képet Tóth Zsuzsanna készítette 2007. december 30-án, Mátraszentimre mellett.

 A jelenség olykor éjjel is megfigyelhető, ekkor azonban a Hold biztosítja a "fényforrást". Telehold mellett a fentiekhez hasonlóan halvány, fehér mellékholdak jelenhetnek meg az égitest két oldalán.

A fényoszlop

Az egyik legegyszerűbb légköri fényjelenség: a Nap (vagy a Hold) felett látható, oszlopszerűen nyúlik az égbe, valójában torzított tükörképe az égitestnek. A felhőkben található lapos jégkristályok felületéről visszaverődő napfény hatására jön létre. Olykor a fényoszlop felett “V” alakú fényes folt tűnik fel, amely hasonlóképpen keletkezik, mint a melléknap.

Naposzlop.

A fényoszlopokkal mutat rokonságot az ún. gyémántpor-jelenség is. Ebben az esetben az a különbség, hogy a jégkristályok nem a légkör magasabb rétegeiben, hanem a felszínhez egészen közel találhatók. Kialakulásához szükséges, hogy a felszín feletti levegő erősen, -10, -20 fok alá hűljön. A kicsapódó pára megfagy, és jégkristályok, jégtűk képződnek, amelyek a levegőben lebegnek. Ezeken a fény megtörik, színes oszlopokat hozva létre.

Gyémántpor-jelenség. (Erlend Haarberg)

A felhőkben, jégkristályokon megtörő, visszaverődő fénysugarak egy időben több fényjelenséget is létrehozhatnak. Ha szerencsénk van, akkor egyidejűleg láthatunk Nap körüli 22 fokos halot, melléknapot, fényoszlopot végén tangenciális ívvel. Magasabb tengerszint feletti magasságokban, hegyekben ez gyakoribb jelenség.

Írta: László Linda

Karinthy Frigyes Gimnázium, Budapest, XVIII. ker.

A gomolyfelhős időben viszonylag gyakran látható Tyndall-sugarak. A felhő Nappal ellentétes oldalán világos és sötét színű sávok váltakoznak, legyezőformát alakítva ki. A felhő által leárnyékolt területekről nem érkezik hozzánk szórt fény, így ott sötétebb sávokat látunk, míg ahová a fény akadálytalanul juthat el, ott világosabb sávok jelentkeznek.