Zaujal vás nějaký fyzikální jev? Nevíte si rady s jeho vysvětlením? Neváhejte a napište nám svůj dotaz!

12) Proč se zdá letadlo na obloze černé?	01. 06. 2004
Dotaz: Potřebovala bych vysvětlit pro úroveň 8.třídy ZŠ, proč letadlo, když ho na obloze vidíme daleko, se zdá černé a čím blíže, tím lépe jsou vidět barvy. Předem děkuji za odpověď. (Lucka Vaňková)
Odpověď: Dobrý den, pokusím se o vysvětlení. Když se díváte na barevný předmět blízko před sebou, vidíte světlo, které předmět rozptýleně odráží a ve kterém pohlcením některých barev převládají barvy zbývající. Aby tohle mohlo nastat, musí být příslušné barvy obsaženy v dopadajícím světle - podívejte se na barevný časopis v nějakém jednobarevném světle. Podstatné je také to, že ono světlo nesoucí barvu předmětu je rozptýlené - můžete se podívat z různých úhlů a vidíte srovnatelný jas. Světlo odražené od lesklého povrchu (tak, že platí zákon odrazu) si ponechává svou původní barvu, podívejte se například na odlesk různobarevných svítících reklam na lesklých různobarevných kapotách aut. Když se díváte na barevně pomalované letadlo dobře osvětlené zblízka, vidíte barvy dobře. Když se díváte z větší dálky, tak hraje roli stav atmosféry, jak jasně věci vidíte. Jasnou barvu můžete vidět dost daleko (viz obr. 1.jpg, žluté letadlo v levé polovině výřezu je stále dobře poznat). Rozptýlené světlo nesoucí barevnou informaci ale rychle se vzdáleností ubývá a atmosféra dále tuto informaci "rozmělňuje". 1.jpg Letící letadlo ale vidíte obvykle na pozadí velmi jasné oblohy, kdy světla rozptýleného povrchem letadla je zpravidla málo ve srovnání s jasem oblohy. Pak letadlo vidíte jako černý flek, podobně jako barevný konec fixu na obr. 2.jpg ve srovnání s 3.jpg. 2.jpg 3.jpg Letadlo letící ve výšce ale také můžete vidět jako světlý bod, a to v situaci, kdy odráží paprsky Slunce nebo kdy jeho lesklý povrch odráží světlo odražené od země a od mraků. Pak vidíte stříbřitý světlý objekt a také příliš nevnímáte barvu. Trochu to ilustruje obrázek 4.jpg, na kterém barva zaniká ve srovnání s obr. 5.jpg). Přesto si myslím, že v této situaci máte dobrou šanci barvy vidět, jen většina dopravních letadel, které vídáme, mají břicha leskle kovová. 4.jpg 5.jpg Nespokojte se prosím s mým "vysvětlením", spíš se snažte se podrobněji dívat kolem sebe, na letadla např. i dalekohledem. Máte-li výhled na nějakou standardní letovou trasu, dívejte se na ně za různého počasí i denní doby a napište nám další poznatky.
(J. Dolejší)	>>>

14) Tvar duhy	04. 01. 2004
Dotaz: Chtěl bych se zeptat, proč se duha na oblohu promítá jako kružnice a jak je to s její výškou nad horizontem během dne. Děkuji (Karel Zíval)
Odpověď: Na připojeném obrázku je kružnicí znázorněn řez kulovou kapkou obsahující její střed. Tímto středem prochází osa x položená do směru dopadajícího svazku rovnoběžných slunečních paprsků. Z tohoto svazku je zakreslen jeden paprsek, jenž na kapku dopadá s úhlem dopadu α, lomí se dovnitř kapky (úhel lomu β) podstupuje jeden vnitřní odraz a posléze se lomí z kapky ven. Úhel, který svírá vystupující paprsek se směrem původně dopadajících paprsků, je označen δ. Jev duhy působí ty paprsky, které splňují podmínku minimální odchylky, tj. pro něž ve funkční závislosti úhlu na úhlu existuje lokální minimum. Předpokládejme, že náš zakreslený paprsek právě splňuje tuto podmínku. Promítneme-li si stopu paprsku vystupujícího z kapky zpětně na nebeskou klenbu dostaneme zde světelný bod. Vzhledem k tomu, že při lomu paprsku dovnitř a ven z kapky dochází k disperzi světla, bude tento světelný bod rozložen do spektra barev. Od našeho plošného řezu k prostorovému obrazu dospějeme tak, že provedeme rotaci dle zakreslené osy x. Zmíněná zpětná stopa vystupujícího paprsku pak opíše po nebeské klenbě oblouk duhy. Nejvyšší bod má úhlovou výšku nad ideálním obzorem 42-α , když α je úhlová výška Slunce nad obzorem. Uvedený výklad se týká tzv. hlavní (primární) duhy. Duhy vyšších řádů pak dostaneme při vícenásobných vnitřních odrazech paprsků v kapkách. Literatura: Bednář J.: Pozoruhodné jevy v atmosféře. Academia, Praha, 1989                    Bednář J.: Meteorologie, Portál, Praha, 2003
(Doc. RNDr. Josef Brechler, DrSc.)	>>>