Navidezna velikost sonca


    Čemu lahko pripišemo različne barve, svetilnost in velikost zahajajočega sonca?

    Bral sem vaš prispevek o lomu svetlobe v ozračju, v katerem je omenjeno tudi navidezno povečanje velikosti zahajajočega sonca. S tem v zvezi bi imel nekaj vprašanj: Ko opazujemo snočni zahod, se zdi sonce povečano, zdi pa se tudi, da zahajajoče sonce ni vedno enake velikosti. Ko je izrazito krvavo rdeče barve, je njegova velikost (premer) navidez večja kot takrat, ko je oranžne barve. Tudi svetlost je v prvem primeru manjša kot v slednjem, ko je opazovanje sonca napornejše za prosto oko. Če pa je sonce oranžno-rumene barve, se zdi premer sonca še manjši, gledanje s prostim očesom pa je že skoraj nemogoče.

    Povečanje zahajajočega sonca v primeri s soncem, ki je visoko nad obzorjem, je le navidezno. To lahko preveriš tako, da podržiš v iztegnjeni roki kovanec prave velikosti (lahko tudi okrogel kos papirja) in poskušaš zakriti sonce tedaj, ko je v zenitu (toplo priporočam uporabo resnično močnih sončnih očal) in tedaj, ko zahaja. V obeh primerih boš sonce pokril s kovancem enake velikosti.

    Zakaj torej sonce navidezno zavzame večji zorni kot, ko je tik nad obzorjem? Odgovor se skriva v nas samih, navidezna sprememba je le optična prevara. Ko je sonce tik nad obzorjem, ga lahko primerjamo z objekti dimenzij katerih se jasno zavedamo, z gorami, drevesi… Šele tedaj se zavemo, kako veliko je v resnici sonce. Seveda enako velja za luno. Tudi ta se zdi ob svojem zahodu ali vzhodu večja kot tedaj, ko je visoko nad obzorjem. Morda to pri luni celo še lažje opazimo, saj nas luna ne bo zaslepila, ko je v zenitu.

    Da navidezno povečanje lune ali sonca tik nad obzorjem ni posledica atmosferskih vplivov, lahko pojasnimo z naslednjim razmišljanjem. Tudi če bi bilo spreminjanje lomnega količnika v atmosferi takšno, da bi luno navidezno povečalo, bi se to lahko zgodilo le v smeri pravokotni na obzorje (lomni količnik se bo spreminjal z višino atmosfere, v isti višini pa mora biti enak), medtem ko mora ostati dimezija sonca vzporedna z obzorjem enaka, kot če atmosfere ne bi bilo. Dobili bi navzgor in navzdol razpotegnjeno elipsasto obliko sonca. V resnici lomni količnik z višino atmosfere pada, tako da ob sončnem zahodu vidimo sonce, ki je sploščeno v smeri pravokotni na obzorje, t.j. sonce je sploščeno spodaj in zgoraj. To lahko preverimo na naslednjih dveh slikah

    Sonce, ki zahaja nad morjem.

    spl_sonce
    Luna, ki zahaja za drevesom.

    Sploščenost je največja ob sončnem zahodu (ali vzhodu), saj tedaj žarki prepotujejo najdaljšo pot skozi atmosfero. Tedaj je največje tudi sipanje modre svetlobe na molekulah v zraku in prašnih delcih. Zaradi tega je zahajajoče sonce vedno bolj rdečkasto, bliže ko je obzorju. Kakšna natančno bo barva zahajajočega sonca je odvisno od številčnosti prašnih delcev v zraku, količine vlage, kondenziranih kapljic… Poleg tega lahko temperaturne razlike v atmosferi ustvarijo kar nekaj zanimivih pojavov. Precej pogost je pojav, ko se sonce navidezno izlije v morje, medtem ko zahaja za obzorje.

    spl_sonce
    Serija slik zahajajočega sonca, ki se navidezno izliva v morje.

    spl_sonce
    Isti sončni zahod v animirani obliki.

    Ko sonce zahaja se namreč ozračje ohladi, medtem ko ostane nizko nad morjem zrak toplejši. Temperatura morja namreč veliko manj niha kot temperatura ozračja (morje ima večjo toplotno kapaciteto). Tako imajo plasti zraka tik nad morjem manjši lomni količnik kot nekoliko višje plasti, če gremo še višje pa začne lomni količnik zopet upadati. Situacija je povsem enaka kot v optičnem kablu. Če vpada svetloba pod dovolj majhnim kotom se na vmesni plasti totalno odbije. Tako dobimo pod plastjo zrcalno sliko sonca, no ja, vsaj njen del.

    (Jure Zupan)