Chvála duhy
Moudrá matka příroda nám někdy a někde předvede na nebeské obloze něco tak nádherného, že se tomu snad nevyrovná nic z toho, co kdy vytvořil člověk! Souhrnně se těmto nádherným scénám říká atmosférické jevy optické a elektromagnetické. Tato chvála tedy bude opět „trochu“ odbornější a vychválím v ní vlastně také celou řadu historických osobností, které se tento optický jev pokoušely vysvětlit.
Chválit krásu oblačnosti na nebeské obloze můžeme téměř denně, ale např. takovou duhu jen občas. Přitom ten nádherný oblouk sedmi základních barev oznamoval i konec potopy světa! Pro zajímavost – i když lidé v české kotlině určitě poznali tento jev mnohem dříve, první písemnou zmínku o krásné duze pozorované v Praze, najdeme v našich starých kronikách při popisu vánočního počasí v roce 1283!
O vysvětlení tohoto krásného jevu se pokoušeli učenci už ve starověku, leč jejich výsledky byly pochopitelně velmi naivní. Nejprve se domnívali, že se jedná o sirné a sodné páry zažehnuté sluncem. Už Aristoteles a o pár set let později známý římský filozof Seneca sice poznali, že se jedná o jev optický, že duhové barvy vznikají na kapkách rozstřikované vody, ale duhový oblouk byl podle nich jakýmsi odrazem Slunce v hustých mracích.
Ve středověku se vývoj všech věd téměř zastavil a teprve až na jeheprve koncem středověku a v dalších stoletích navazovali Evropané. A tak si můžeme připomenout a vychválit několik známých i neznámých jmen učenců, kterým duhový oblouk učaroval tak, že se její vznik pokusili vysvětlit.
Mezi ně patří pravděpodobně neznámý dominikán Diedrich z Freiberka, zvaný Theodoricus Teutonicus, který uveřejnil téměř dokonalou teorii vzniku duhy v první dekádě 14. století. Poznal, že duhové barvy vznikají uvnitř vodních kapek. Přitom v té době se ještě duha většinou považovala za subjektivní jev! Theodoricus vysvětlil hlavní duhu lomem slunečních paprsků při vstupu do kapek, zrcadlením na jejich zadní straně a dalším lomem při výstupu paprsků ven. Dokonce vysvětlil i duhu vedlejší, která má barvy v obráceném pořadí a která vzniká kromě uvedených lomů ještě dvojnásobným zrcadlením ve vodních kapkách. Zdá se až neuvěřitelné, že asi současně vysvětlil vznik mlhy islámský vědec s také velmi dlouhým jménem - Kamal al Din al Farisi.
Stejně tak neuvěřitelné je, že se na práce těchto dvou učenců zcela zapomnělo a teprve po několika dalších staletích se touto problematikou začal vážně a úspěšně zajímat René Descartes a po něm i Isaac Newton. Prvně jmenovaný publikoval přesný výklad vzniku mlhy v roce 1637. Zajímavé je, že sice vypočítal přesné úhlové vzdálenosti u obou druhů duhy, ale nedovedl ještě vysvětlit vznik duhových barev. To se povedlo – a zde se milí čtenáři podržte – neprávem opomíjenému Čechovi - Janu Markovi Marcimu z Kronlandu, který se narodil v Lanškrouně a mimo jiné byl i vedoucím lékařem a hygienikem Království českého a osobním lékařem císaře Ferdinanda III. A tento Jan Marek Marci na konci Třicetileté války v roce 1648, rozložil skleněným trojbokým hranolem sluneční světlo na jednotlivé barvy, které nejenže odpovídaly barvám duhy, ale i jejich pořadí ve spektru bylo stejné! Dále Marci poznal, že je to způsobeno lomem slunečních paprsků, a že velmi záleží na úhlu lomu! A tak tento Čech vysvětlil vznik duhy jako druhý 11 let po Descartovi, samozřejmě nezávisle na něm a navíc přesněji. Newton byl tedy vlastně „až třetí“, který vznik duhy vysvětlil po dalších dvaceti letech. A protože tento jev vysvětli do té doby nejkomplexněji, zcela právem se mu všeobecně připisuje prvenství v přesném objasnění tohoto optického problému.
Jako správní patrioti můžeme k těmto světovým velikánů zařadit i brněnského rodáka Jana Nepomuka Polanského, který v roce 1761 velmi přesně popsal vznik obou druhů duhy a ve své latinsky psané práci polemizoval s těmi, kteří hlásali, že viděli duhu ve tvaru celého kruhu. Ti pomýlení ale zřejmě spatřili jiný optický jev, pravděpodobně velké halo, což je velký kruh kolem Slunce, a vzniká lomem slunečních paprsků na malých ledových krystalcích. Další „detaily“ k dokonalému objasnění všech „duhových záležitostí“ se objevily až v 19. století, kdy se přišlo na to, že významnou roli v nich hraje interference světla. Tím se přišlo i na to, že intenzita barev záleží na velikosti dešťových i oblačných kapek. Výraznější hlavní duha vzniká na největších vodních kapkách o průměru větším než jeden milimetr a vedlejší mlha pak kapičkách mnohem menších.
Takže až někdy uvidíte na obloze nádhernou duhu, nebo dokonce současně dvě duhy, všimněte si, že pořadí barev v těchto dvou duhách je opačné. A pokud se třeba při pozorování za jízdy autem divíte, že duha s vámi cestuje, pak vězte, že vše záleží na úhlu slunečních paprsků a na úhlu, pod kterým duhu pozorujete. Proto vídáváme nejčastěji duhu v ranních či podvečerních hodinách, kdy je sluníčko nízko nad obzorem, samozřejmě musejí být v jejím směru dešťové kapky a vždy vidíme nanejvýše duhový polokruh.
