Prečo sú západy slnka červené

Atmosféra každý deň predvádza rovnaký trik: na poludnie zafarbí oblohu namodro a večer môže horizont rozpáliť dočervena. Vo vnútri Slnka sa pritom nič náhle nemení z modrého na červené. Ani vzduch nezafarbí svetlo ako farba. Západ slnka je meniaca sa cesta slnečného svetla atmosférou — a zároveň meniaci sa pohľad z miesta, kde stojíte. Začnime slnečným svetlom. Môže vyzerať bielo, no biele slnečné svetlo je zmesou viditeľných farieb. Tieto farby zodpovedajú rôznym vlnovým dĺžkam. Červená a oranžová ležia na strane viditeľného spektra s dlhšími vlnovými dĺžkami, zatiaľ čo modrá a fialová patria ku kratším. Keď slnečné svetlo vstúpi do atmosféry Zeme, narazí na drobné molekuly plynov, najmä dusíka a kyslíka. Tieto molekuly svetlo rozptyľujú: odkláňajú časť lúčov od ich pôvodnej dráhy. Kratšie viditeľné vlnové dĺžky rozptyľujú oveľa účinnejšie než dlhšie. Tento proces sa nazýva Rayleighov rozptyl. Cez deň, keď je Slnko vysoko, sa modré svetlo rozptyľuje mnohými smermi po celej oblohe. Keď sa pozriete preč od Slnka, na čistý kus oblohy nad sebou, do očí vám zo všetkých smerov vstupuje časť tohto rozptýleného modrého svetla. Preto obloha vyzerá modrá. Nie je to odraz oceánu. Oceán môže vyzerať modrý z vlastných optických dôvodov, ale denná obloha by bola modrá aj nad pevninou, púšťou alebo planétou pokrytou oblakmi — ak by atmosféra rozptyľovala slnečné svetlo rovnakým spôsobom. Ak sa však fialová rozptyľuje ešte silnejšie než modrá, prečo obloha nie je fialová? Ozón patrí do širšieho príbehu o tom, ako sa slnečné svetlo filtruje, no nie je celou odpoveďou. Prichádzajúce svetlo zo Slnka nemá pri všetkých viditeľných farbách rovnakú intenzitu a ľudské oko je na modrú oveľa citlivejšie než na fialovú. Rozptýlená modrá preto vytvára výraznejší vizuálny dojem. Teraz si predstavte, že Slnko klesá k horizontu. Na poludnie k vám slnečné svetlo prichádza pomerne priamou cestou atmosférou. Pri západe sa k vám dostáva po oveľa šikmejšej dráhe. Táto dlhšia cesta znamená oveľa viac príležitostí na stretnutie s molekulami vzduchu. Viac modrého a fialového svetla sa rozptýli z priameho lúča medzi Slnkom a vami. Časť z neho sa odkloní inam na oblohu. Lúč, ktorý pokračuje k horizontu a vašim očiam, je preto ochudobnený o tieto kratšie vlnové dĺžky. Oranžová, žltá a červená tvoria vo viditeľnom svetle, ktoré zostáva, väčší podiel. Na tomto vyjadrení záleží. Modré fotóny sa nemenia na červené fotóny. Slnko samo nezmenilo farbu. Atmosféra selektívne prerozdeľuje svetlo a mení zmes, ktorá prežije na vašej konkrétnej pozorovacej línii. Tu je prirovnanie — ale iba prirovnanie. Predstavte si dav, ktorý odchádza niekoľkými východmi, pričom najrýchlejší chodci sú opakovane odkláňaní do bočných chodieb. Ľudia, ktorí zostávajú v hlavnej chodbe, sa nepremenili na pomalších chodcov; zmenil sa pomer, pretože rýchlejšia skupina bola častejšie odklonená. V skutočnej atmosfére svetlo nie je dav a farby nie sú ľudia. Užitočná je však predstava selektívneho odstraňovania z priamej dráhy. Smer má obrovský význam. Najvýraznejšie teplé farby sa často objavujú pri horizonte v smere zapadajúceho Slnka, pretože práve tam sa pozeráte cez dlhý, filtrovaný lúč. Zúčastniť sa však môže celá obloha. Ďalej od Slnka môžete vidieť ružovú, fialovú alebo bledozlatú farbu, ktoré vznikajú zložitou zmesou rozptýleného svetla, uhla pohľadu, oblakov a častíc vo vzduchu. Oblaky môžu z dobrého západu slnka urobiť mimoriadny zážitok. Oblak nie je vždy jednoducho biely. Keď je Slnko nízko, oblak, ktorý prijíma slnečné svetlo, môže byť osvetlený zdola, pretože lúče nízkeho Slnka putujú popod oblačnú vrstvu alebo okolo nej a potom dopadnú na jej spodnú stranu. Spodné časti oblakov môžu na tmavšej oblohe žiariť oranžovo, červeno alebo ružovo. Iné oblaky vyzerajú uhľovo sivé alebo takmer čierne, pretože sú v tieni. Ak oblak zakrýva slnečné svetlo, ktoré by ho inak osvetľovalo, smeruje od neho k vám oveľa menej svetla. Tmavý oblak vedľa žiariaceho preto nemusí byť z tmavšieho materiálu. Možno jednoducho prijíma oveľa menej svetla. A potom sú tu aerosóly: drobné častice vo vzduchu, napríklad prach, morská soľ, dym a častice súvisiace so znečistením. Farby západu slnka môžu meniť preto, že svetlo rozptyľujú inak než jednotlivé molekuly plynov. Za určitých podmienok môžu aerosóly pomôcť vytvoriť sýte teplé farby, najmä keď slnečné svetlo putuje pri horizonte po dlhej dráhe. Viac znečistenia však automaticky neznamená krajší západ slnka. Hustý opar môže Slnko stlmiť, rozmazať kontrast a zmeniť farby na plochú, vyblednutú žiaru. Dym môže vytvoriť dramatické scenérie, ale môže tiež zablokovať toľko svetla, že obloha stratí jas a detaily. Ani čistý vzduch nie je nudný: môže vytvoriť výnimočne žiarivé západy, najmä keď sa vhodne spoja geometria, vlhkosť a poloha oblakov. Neexistuje jediná prísada s názvom „lepší západ slnka“. Rozhoduje rovnováha. Aj preto je ťažké predpovedať západ slnka jediným pohľadom na popoludňajšiu oblohu. Takmer bezoblačný večer môže ponúknuť čistý, intenzívny pás farieb pri horizonte. Vhodne umiestnená vrstva roztrúsených oblakov môže zachytiť posledné slnečné lúče a rozprestrieť farby po oveľa širšom plátne. Súvislá oblačnosť môže celú šou úplne skryť. Atmosféra nie je len filter; je to meniaca sa trojrozmerná scéna. A čo staré príslovie: „Červená obloha večer, námorník sa raduje; červená obloha ráno, námorník sa varuje“? V oblastiach, kde sa poveternostné systémy zvyčajne pohybujú zo západu na východ, má obmedzený základ. V takých miestach môže červený západ slnka na západe niekedy súvisieť s blížiacim sa jasnejším a suchším počasím. Červený východ slnka na východe môže niekedy naznačovať, že takéto podmienky už prešli a blíži sa vlhší systém. Nie je to však univerzálna predpoveď. Záleží aj na vetre, tlakových útvaroch, pobreží, horách, ročných obdobiach a zemepisnej šírke. V trópoch sú prevládajúce veterné pomery odlišné. Miestne počasie môže výsledok rýchlo zmeniť. Berte toto príslovie ako nápovedu viazanú na konkrétne poveternostné vzorce, nie ako spoľahlivé pravidlo pre každé miesto. Najlepší spôsob, ako sledovať západ slnka, je zároveň najjednoduchší: pozerajte sa na širokú oblohu, oblaky a meniacu sa krajinu. Nezízajte priamo do Slnka, najmä kým je stále jasné, a nikdy nepoužívajte ďalekohľad, teleskop ani fotoaparát bez správnej ochrany proti slnečnému žiareniu. Najzaujímavejšie farby sa často nachádzajú okolo Slnka, nie na Slnku samotnom. Keď teda nabudúce horizont zažiari, spomeňte si, čo vlastne vidíte. Denná modrá a večerná červená nie sú dve protikladné záhady. Sú to dva pohľady na tú istú atmosféru, ktorá triedi slnečné svetlo podľa vlnovej dĺžky a posiela rôzne časti tohto svetla po odlišných dráhach. Západ slnka neznamená, že sa mení Slnko. Znamená, že vzduch odhaľuje cestu, ktorú svetlo muselo prejsť, aby sa dostalo až k vám.