Chvála duhy
Moudrá matka pøíroda nám nìkdy a nìkde pøedvede na nebeské obloze nìco tak nádherného, ¾e se tomu snad nevyrovná nic z toho, co kdy vytvoøil èlovìk! Souhrnnì se tìmto nádherným scénám øíká atmosférické jevy optické a elektromagnetické. Tato chvála tedy bude opìt „trochu“ odbornìjší a vychválím v ní vlastnì také celou øadu historických osobností, které se tento optický jev pokoušely vysvìtlit.
Chválit krásu oblaènosti na nebeské obloze mù¾eme témìø dennì, ale napø. takovou duhu jen obèas. Pøitom ten nádherný oblouk sedmi základních barev oznamoval i konec potopy svìta! Pro zajímavost – i kdy¾ lidé v èeské kotlinì urèitì poznali tento jev mnohem døíve, první písemnou zmínku o krásné duze pozorované v Praze, najdeme v našich starých kronikách pøi popisu vánoèního poèasí v roce 1283!
O vysvìtlení tohoto krásného jevu se pokoušeli uèenci u¾ ve starovìku, leè jejich výsledky byly pochopitelnì velmi naivní. Nejprve se domnívali, ¾e se jedná o sirné a sodné páry za¾ehnuté sluncem. U¾ Aristoteles a o pár set let pozdìji známý øímský filozof Seneca sice poznali, ¾e se jedná o jev optický, ¾e duhové barvy vznikají na kapkách rozstøikované vody, ale duhový oblouk byl podle nich jakýmsi odrazem Slunce v hustých mracích.
Ve støedovìku se vývoj všech vìd témìø zastavil a teprve a¾ na jeheprve koncem støedovìku a v dalších stoletích navazovali Evropané. A tak si mù¾eme pøipomenout a vychválit nìkolik známých i neznámých jmen uèencù, kterým duhový oblouk uèaroval tak, ¾e se její vznik pokusili vysvìtlit.
Mezi nì patøí pravdìpodobnì neznámý dominikán Diedrich z Freiberka, zvaný Theodoricus Teutonicus, který uveøejnil témìø dokonalou teorii vzniku duhy v první dekádì 14. století. Poznal, ¾e duhové barvy vznikají uvnitø vodních kapek. Pøitom v té dobì se ještì duha vìtšinou pova¾ovala za subjektivní jev! Theodoricus vysvìtlil hlavní duhu lomem sluneèních paprskù pøi vstupu do kapek, zrcadlením na jejich zadní stranì a dalším lomem pøi výstupu paprskù ven. Dokonce vysvìtlil i duhu vedlejší, která má barvy v obráceném poøadí a která vzniká kromì uvedených lomù ještì dvojnásobným zrcadlením ve vodních kapkách. Zdá se a¾ neuvìøitelné, ¾e asi souèasnì vysvìtlil vznik mlhy islámský vìdec s také velmi dlouhým jménem - Kamal al Din al Farisi.
Stejnì tak neuvìøitelné je, ¾e se na práce tìchto dvou uèencù zcela zapomnìlo a teprve po nìkolika dalších staletích se touto problematikou zaèal vá¾nì a úspìšnì zajímat René Descartes a po nìm i Isaac Newton. Prvnì jmenovaný publikoval pøesný výklad vzniku mlhy v roce 1637. Zajímavé je, ¾e sice vypoèítal pøesné úhlové vzdálenosti u obou druhù duhy, ale nedovedl ještì vysvìtlit vznik duhových barev. To se povedlo – a zde se milí ètenáøi podr¾te – neprávem opomíjenému Èechovi - Janu Markovi Marcimu z Kronlandu, který se narodil v Lanškrounì a mimo jiné byl i vedoucím lékaøem a hygienikem Království èeského a osobním lékaøem císaøe Ferdinanda III. A tento Jan Marek Marci na konci Tøicetileté války v roce 1648, rozlo¾il sklenìným trojbokým hranolem sluneèní svìtlo na jednotlivé barvy, které nejen¾e odpovídaly barvám duhy, ale i jejich poøadí ve spektru bylo stejné! Dále Marci poznal, ¾e je to zpùsobeno lomem sluneèních paprskù, a ¾e velmi zále¾í na úhlu lomu! A tak tento Èech vysvìtlil vznik duhy jako druhý 11 let po Descartovi, samozøejmì nezávisle na nìm a navíc pøesnìji. Newton byl tedy vlastnì „a¾ tøetí“, který vznik duhy vysvìtlil po dalších dvaceti letech. A proto¾e tento jev vysvìtli do té doby nejkomplexnìji, zcela právem se mu všeobecnì pøipisuje prvenství v pøesném objasnìní tohoto optického problému.
Jako správní patrioti mù¾eme k tìmto svìtovým velikánù zaøadit i brnìnského rodáka Jana Nepomuka Polanského, který v roce 1761 velmi pøesnì popsal vznik obou druhù duhy a ve své latinsky psané práci polemizoval s tìmi, kteøí hlásali, ¾e vidìli duhu ve tvaru celého kruhu. Ti pomýlení ale zøejmì spatøili jiný optický jev, pravdìpodobnì velké halo, co¾ je velký kruh kolem Slunce, a vzniká lomem sluneèních paprskù na malých ledových krystalcích. Další „detaily“ k dokonalému objasnìní všech „duhových zále¾itostí“ se objevily a¾ v 19. století, kdy se pøišlo na to, ¾e významnou roli v nich hraje interference svìtla. Tím se pøišlo i na to, ¾e intenzita barev zále¾í na velikosti deš»ových i oblaèných kapek. Výraznìjší hlavní duha vzniká na nejvìtších vodních kapkách o prùmìru vìtším ne¾ jeden milimetr a vedlejší mlha pak kapièkách mnohem menších.
Tak¾e a¾ nìkdy uvidíte na obloze nádhernou duhu, nebo dokonce souèasnì dvì duhy, všimnìte si, ¾e poøadí barev v tìchto dvou duhách je opaèné. A pokud se tøeba pøi pozorování za jízdy autem divíte, ¾e duha s vámi cestuje, pak vìzte, ¾e vše zále¾í na úhlu sluneèních paprskù a na úhlu, pod kterým duhu pozorujete. Proto vídáváme nejèastìji duhu v ranních èi podveèerních hodinách, kdy je sluníèko nízko nad obzorem, samozøejmì musejí být v jejím smìru deš»ové kapky a v¾dy vidíme nanejvýše duhový polokruh.