Spljošteno Sunce

Piše: Marko Posavec

Spljošteno Sunce ili “ovalno Sunce” na zalasku rezultat je loma svjetlosti u atmosferi. Zrake svjetlosti savijaju se prema dolje. Donji rub Sunca prividno je izdignut više od gornjeg dijela. Stoga nam Sunce na zalasku izgleda ovalno, a ne okruglo. Isto vrijedi i za Sunčev izlazak, kao i za Mjesec.

Spljošteno Sunce na zalasku
Spljošteno Sunce na zalasku. Premda je dijelom već ispod horizonta, jasno je da je ovalnog oblika. Snimio Marko Posavec, 15. kolovoza 2013.

Svjetlost se lomi na granicama sredstava različite gustoće. Jasno je, onda, da se lomi i u atmosferi jer gustoća zraka nije svugdje jednaka. Zrak je u pravilu najgušći uz tlo i sve rjeđi kako se penjemo u visinu. S tim promjenama gustoće lomi se i svjetlost. Njezine se zrake polako svijaju.

Taj je učinak najjači nisko nad horizontom, gdje gledamo kroz najdeblji sloj zraka. Kad gledamo lom svjetlosti u čaši vode, granica zraka i vode je oštra pa je i lom takav – iznenadan, naprasan. Atmosfera, međutim, baš i nema oštrih granica. Slojevi zraka suptilno se pretapaju jedan u drugi. Zraka svjetlosti i dalje se lomi, naravno, samo umjesto naglih “prijeloma” čini blag, dugačak luk.

Spljošteno Sunce zapravo je već zašlo

Luk svjetlosti svija se prema dolje, prema gušćem zraku. Pritom zapravo prati zakrivljenost Zemljine površine. Važna posljedica toga je da su nam objekti na nebu u stvarnosti uvijek malo niže od mjesta na kojem ih vidimo. To je dobro poznat učinak i uzima se u obzir pri astronomskim mjerenjima.

Kad donji rub Sunca na zalasku dotakne horizont, ono je zapravo već u cijelosti zašlo. Vidimo ga samo zato jer se njegove zrake svijaju u atmosferi.

Istim procesom nastaje i “spljošteno Sunce”. Zrake koje nam dolaze s donjeg dijela Sunčeva diska prolaze kroz gušće slojeve zraka pod nižim kutem i lome se jače od onih s gornjeg dijela. Drugim riječima, te su zrake svjetlosti jače svinute, a objekt prividno više podignut. Zato Sunce na zalasku izgleda spljošteno, odnosno ovalno. Isto, naravno, vrijedi i za Mjesec.

Iz istog razloga dan je dulji od noći čak i na ekvinocij. Zahvaljujući lomu svjetlosti u atmosferi, Sunce vidimo iako je ono matematički ispod horizonta.

Lom svjetlosti u atmosferi - zašto je Sunce na zalasku spljošteno
Ilustracija loma svjetlosti u atmosferi. Kad vidimo Sunce na horizontu, ono je zapravo već zašlo. Vidimo ga jer se svjetlost svija zbog loma (refrakcije) u atmosferi. Pritom se svjetlost s donjeg ruba svija jače, jer prolazi kroz atmosferu pod malo većim upadnim kutem, i “podiže” donji rub Sunca prema gornjem. Sunce stoga izgleda spljošteno ili ovalno. Naše oko položaj viđenog predmeta smješta na tangentu upadne zrake i tako vidimo Sunce (i sve drugo) na različitom mjestu od stvarnog.
Izlazak Mjeseca
Mjesec je također spljošten na izlasku ili zalasku. Ovdje se to lijepo vidi. Snimio Marko Posavec, Koprivnica, 7. svibnja 2020.

Posebno dramatično izobličavanje Mjeseca vidi se iz niske Zemljine orbite. Animacija koja slijedi sastavljena je od fotografija koje je snimio astronaut na Međunarodnoj svemirskoj postaji. Zrake svjetlosti prolaze kroz atmosferu dva puta pa je i lom svjetlosti puno jači.

Mjesečev zalazak snimljen s Međunarodne svemirske postaje
Mjesečev zalazak snimljen s Međunarodne svemirske postaje u siječnju 2012. Izvor: Earth Science and Remote Sensing Unit, NASA Johnson Space Center.