Archívum ARCHÍVUM Facebook Link Fej shape shape shape shape shape
Kónya Éva

Kónya Éva

Égi tünemények

Barangoló

A természet szépségek sokaságát tárja elénk, köztük az Arany János versében felsoroltakhoz hasonló, a valóságban nem is létező égi tüneményeket. Az égbolt alakja és színe, a délibáb vagy az eget koszorúzó szivárvány csupán illúzió, amely a fizika törvényeinek segítségével könnyen megmagyarázható. (Kép: Egry József: Szivárvány • Forrás: irodalmiradio.hu)

Égi tünemények

Színpompás naplementék

Avagy felettünk nem hazud az ég,
Bolttá simulva, melynek színe kék?...
Szivárvány hídja nem csak tettetés?
A látkör széle nem csúf rászedés?...
A délibáb, midőn vizet csinál,
Melyben torony, fa kettészelve áll,
Lebegve orma, tótágast az alja:
Hát nem szemed, szomjad ingerli, csalja?...
(Arany János: Vojtina ars poétikája)

Nem kellene látnunk, mégis megpillantjuk a Nap vörös korongját, mielőtt napkeltekor a láthatár fölé emelkedne. A fénytörés varázsolja néhány percre szemünk elé, akárcsak napnyugtakor a már a láthatár alá bukott Napot.

Ha a fénysugár optikailag ritkább közegből sűrűbb közegbe (például levegőből vízbe) jut, közeledik a felszínre merőleges egyeneshez, kilépéskor távolodik tőle (Kónya Ádám illusztárciói)

Ha a fénysugár optikailag ritkább közegből sűrűbb közegbe (például levegőből vízbe) jut, közeledik a felszínre merőleges egyeneshez, kilépéskor távolodik tőle (Kónya Ádám illusztárciói)

Az egyenes vonalban terjedő fénysugár megtörik, azaz megváltoztatja terjedési irányát, ha nagyobb vagy kisebb sűrűségű átlátszó anyagba – például levegőből vízbe, üvegbe – jut. Mivel a Földet burkoló légkör, a földfelszín felé közeledve, egymás fölött elhelyezkedő, növekvő sűrűségű, átlátszó rétegek sorának tekinthető, a fénysugár a légkör alsó rétegeiben enyhén görbült utat tesz meg. A tárgyakat mindig a szemünkbe érkező fénysugár meghosszabbításában látjuk, ezért a sorozatos fénytörés következtében úgy tűnik, mintha a láthatár közelében levő, távoli égitestek, köztük a Nap és a Hold is, megemelkednének.

A horizont közelében megfigyelhető égitesteket valódi helyüknél magasabban látjuk

A horizont közelében megfigyelhető égitesteket valódi helyüknél magasabban látjuk

A légkört okolhatjuk a valójában sárga napkorong hajnali vagy alkonyati vörös vagy narancssárga színéért is. A Nap fehér fénye ugyanis a szivárvány színeiből tevődik össze, a vöröstől a narancssárgán, sárgán, zöldön, kéken, indigón át az ibolyáig, és a levegő a legkisebb mértékben a vörös színű sugarakat nyeli el.

A fénytörés hatására a láthatár alatt lévő Nap korongját napkelte előtt, illettve napnyugta után is látjuk

A fénytörés hatására a láthatár alatt lévő Nap korongját napkelte előtt, illettve napnyugta után is látjuk

Mivel alacsony napálláskor a fénynek hosszabb utat kell megtennie a légkör alsó, nagyobb sűrűségű, szennyezettebb rétegeiben, a felkelő vagy lenyugvó Napot a legkevésbé elnyelődő vörös színben látjuk.

Alacsonyabb napálláskor a fénysugarak hosszabb utat tesznek meg a légkör sűrűbb rétegeiben, ezért a láthatár felől elsősorban a kis mértékben elnyelődő vörös színű sugarak jutnak a szemünkbe

Alacsonyabb napálláskor a fénysugarak hosszabb utat tesznek meg a légkör sűrűbb rétegeiben, ezért a láthatár felől elsősorban a kis mértékben elnyelődő vörös színű sugarak jutnak a szemünkbe

Ezért tűnik fel a hajnalpír, illetve az alkonypír is a láthatár közelében, ezért látjuk napkeltekor, napnyugtakor vörös színűnek az ég alját vagy a felhőket, de ezért választották éppen a vörös színt a kerékpárok macskaszemei és az autók stoplámpái számára is.

A csalfa délibáb
A délibáb emlegetése mindig rendkívüli, csalogatóan szép látványt sejtet. Pedig nem varázsol elénk oázisokat, pálmafákat, palotákat ott, ahol eredetileg nincsenek. Legfeljebb csillogó vízfelület csalogatja a szomjas vándort. A jelenséget leggyakrabban – elsősorban forró nyári napokon – az országutakon láthatjuk. Csak sokan nem tudják, mitől „vizes” előttük 100–200 méternyire az út, és miért tűnik el a csillogó „víztükör”, mire odaérnek.

Az országút felszínén csillogni látszó, valójában nem létező víztükörben még a fák, járművek tükörképe is látszik

Az országút felszínén csillogni látszó, valójában nem létező víztükörben még a fák, járművek tükörképe is látszik

A délibábot a fény teljes visszaverődése hozza létre. Ha a fénysugár elég nagy szögben érkezik egy nagyobb sűrűségű, átlátszó közeg felszínére (víz és levegő határfelületén például ez a szög 49°-nál kell nagyobb legyen), nem jut át a ritkábba, hanem – akárcsak egy tükör felületéről – teljes egészében visszaverődik.

Délibáb egy pohár vízben: teljes visszaverődéskor a víz felszíne tükörként viselkedik, amelyben alulról nézve kezünk fordított állású képét is megláthatjuk

Délibáb egy pohár vízben: teljes visszaverődéskor a víz felszíne tükörként viselkedik, amelyben alulról nézve kezünk fordított állású képét is megláthatjuk

Délibáb akkor keletkezik, ha a földfelszín közelében az átmelegedett talaj a közvetlenül fölötte lévő, 0,5–1 m vastagságú levegőréteget felmelegíti, és az ritkábbá válik a felette lévő hűvösebbeknél. Alsó délibáb létrejöttekor a meleg levegő határfelülete hatalmas tükörként vagy vízfelületként veri vissza a fénysugarakat, amelyben a közeli épületek, fák tükörképét is láthatjuk.

Az alsó, melegebb – tehát ritkább – levegőréteg hatalmas tükörként veri vissza a Nap sugarait

Az alsó, melegebb – tehát ritkább – levegőréteg hatalmas tükörként veri vissza a Nap sugarait

A síkságokon feltűnő víztükrök látványa megtévesztésig hasonlít a valódi ártéri tavakéhoz. Felső délibáb mifelénk leginkább kora reggel alakulhat ki, ha a földfelszínnel szomszédos levegőréteg az éjszakai hőkisugárzás következtében lehűl, és felette melegebb légrétegek vannak. Ilyenkor, a szemünkbe érkező fénysugarak meghosszabbításában, a tárgyak fordított állású képét látjuk a magasban lebegni.

Az alsó délibáb létrejöttekor a meleg levegő van közelebb a talajfelszínhez

Az alsó délibáb létrejöttekor a meleg levegő van közelebb a talajfelszínhez

Felső délibáb keletkezésekor hűvösebb levegőréteg van a talajfelszín felett, és a magasban látjuk a tárgyak fordított állású képét

Felső délibáb keletkezésekor hűvösebb levegőréteg van a talajfelszín felett, és a magasban látjuk a tárgyak fordított állású képét


A szivárvány hídja
A nappali égbolt leggyakoribb és legszebb tüneménye a szivárvány, amelynek keletkezéséről számos legenda született az évezredek során. Hitték hatalmas kígyónak, mennyország kapujának, égbe vezető, hét színű lépcsőnek, amelyen egy hindu legenda szerint Buddha ereszkedett le egykor a Földre, vagy hídnak a Föld és az ég között. A látvány a színszóródás jelenségének köszönhető. Mivel a Nap fényét alkotó, különböző színű sugarak különböző mértékben törnek meg, a fénytörés során a fehér fény összetevő színeire bomlik. A színszóródás feltétele mindössze annyi, hogy a Nap sugarainak legalább kétszer kell törést szenvedniük.

Ha vízbe ferdén tükröt helyezünk, a napsugarak belépéskor és kilépéskor is megtörnek, a fehér fény összetevő színeire bomlik, és a mennyezeten szivárványszínű folt (színkép) keletkezik

Ha vízbe ferdén tükröt helyezünk, a napsugarak belépéskor és kilépéskor is megtörnek, a fehér fény összetevő színeire bomlik, és a mennyezeten szivárványszínű folt (színkép) keletkezik

A szivárvány a légkörben lebegő esőcseppeken keletkezik, ha az alacsonyan álló Nap a megfigyelő mögül világítja meg a szemben lévő, rendszerint távolodó esőfüggönyt. Keletkezésekor egy-egy esőcseppből csak meghatározott színű fény jut a szemünkbe: a magasabban lévőkből a vörös, az alattuk lévőkből fokozatosan a narancssárga, sárga, zöld, kék és végül az ibolya színű sugarak.

Az esőcseppekbe behatoló fehér fény be- és kilépéskor fénytörést, közben pedig egyszer vagy többször teljes visszaverődést szenved, és a szivárvány színeire bomlik

Az esőcseppekbe behatoló fehér fény be- és kilépéskor fénytörést, közben pedig egyszer vagy többször teljes visszaverődést szenved, és a szivárvány színeire bomlik

A szivárvány mindig a Nappal átellenes irányban keletkezik, a legszebbek délutánonként, a keleti égbolton, a nyári záporok esőcseppjein. Íve annál nagyobb, minél alacsonyabban áll a Nap a láthatár felett.

Azok az esőcseppek, amelyekből adott színű fény jut a szemünkbe, körívek mentén helyezkednek el – ezért látunk színes ívet az égen

Azok az esőcseppek, amelyekből adott színű fény jut a szemünkbe, körívek mentén helyezkednek el – ezért látunk színes ívet az égen

Alacsonyabb napállás mellett a szivárvány íve nagyobb, magasabb napállásnál kisebb lesz

Alacsonyabb napállás mellett a szivárvány íve nagyobb, magasabb napállásnál kisebb lesz

A páros ívű szivárvány keletkezésekor a mellékszivárvány a többszörös visszaverődés és törés eredményeként látható

A páros ívű szivárvány keletkezésekor a mellékszivárvány a többszörös visszaverődés és törés eredményeként látható

 Illúziók a csillagos égen

Csupán látszat a Nap mozgása is égi pályáján. Reggelente keleten látjuk felkelni, alkonyatkor nyugaton lenyugodni, mintha keringene körülöttünk. Pedig valójában Földünk forog a tengelye körül nyugatról keletre, és forgásának tükörképeként észleljük a csillagok ellenkező irányú mozgását.

Csupán látszat az égbolt csillagainak keringése éjszakánként, a mozdulatlannak tűnő Sarkcsillag körül

Csupán látszat az égbolt csillagainak keringése éjszakánként, a mozdulatlannak tűnő Sarkcsillag körül

Optikai csalódás az is, hogy a mennyboltot nem félgömbnek látjuk, alakja inkább lapos boltozatra emlékeztet. Ezért tűnnek távolibbaknak a láthatár közelében keletkezett felhők is a fejünk fölött lévőknél. Az égbolt csalóka látványai közé sorolható a Hold-illúzió is.

Az optikai csalódás tipikus esete: bár a korongok mérete azonos, a távolabbinak tűnőt nagyobbnak látjuk

Az optikai csalódás tipikus esete: bár a korongok mérete azonos, a távolabbinak tűnőt nagyobbnak látjuk

Úgy tűnik, mintha a felkelő vagy lenyugvó Hold korongja jóval nagyobb lenne, mint amikor magasan fénylik. Optikai csalódásról van szó csupán: az azonos méretű tárgyakat, illetve az azonos szög alatt látszó égitesteket annál nagyobbaknak látjuk, minél távolabbiaknak tűnnek. Amikor a Hold magasan áll az égen, köztünk és az égitest között nincsenek tárgyak, amelyek a távolságot érzékeltetnék, a horizont irányában látható épületek, fák, hegyek viszont mintegy megnyújtják a távolságot. És illúzió az is, hogy az égbolt fényesebben ragyogó csillagai nagyobbaknak tűnnek halványabb társaiknál. A Nap- vagy Hold-illúziót az is fokozza, hogy korongjukat a láthatár közelében önkéntelenül is földi tárgyakhoz hasonlítjuk, így nagyobbnak tűnnek, mint a végtelen égbolt magasán

Szépséges égi tünemények

A nappali égbolt szépséges tüneményeit – a hajnalpírt, az alkonypírt, a szivárványt vagy a délibábot – megénekelték költők, megörökítették művészek. Az alábbi képeket magyar festők gyönyörű alkotásai közül válogattuk:

Elfeküdt már a nap túl a nádas réten,
Nagy vörös palástját künn hagyá az égen,...
(Arany János: Toldi)

Színpompás naplemente Csontváry Kosztka Tivadar A Taorminai görög színház romjai (Taormina, 1904–1905) című festményén

Színpompás naplemente Csontváry Kosztka Tivadar A Taorminai görög színház romjai (Taormina, 1904–1905) című festményén

A nap ment utána a kék égen úszván:
Elérte, elhagyta; otthagyta magában,
A barátságtalan nedves éjtszakában.
Háromszor hagyá el. Negyedik nap, délben,
Nagy hegyek lebegtek délibáb vizében...
(Arany János: Toldi)

Páros ívű szivárvány a magyar tájképfestészet megteremtőjeként számon tartott id. Markó Károly A puszta című festményén (1853)

Páros ívű szivárvány a magyar tájképfestészet megteremtőjeként számon tartott id. Markó Károly A puszta című festményén (1853)

Sírt az ég egyik szemével,
A másikkal nevetett;
Páros ívű szép szivárvány
Koszorúzta keletet.

(...)

Egy sugár a nap szeméből,
Büszke diadalmosoly,
Mely a sírvafutó felhőn
Megtörik, de nincs sehol.
(Arany János: A gyermek és a szivárvány)

Tornyai János 1910-es években festett, Gémeskút (Délibáb) című képe, a szinte érzékelhetően vibráló levegővel és a távolban feltűnő halvány víztükörrel, a délibáb gyönyörű ábrázolása

Tornyai János 1910-es években festett, Gémeskút (Délibáb) című képe, a szinte érzékelhetően vibráló levegővel és a távolban feltűnő halvány víztükörrel, a délibáb gyönyörű ábrázolása