Zemljin vazdušni omotač sadrži razne gasove, čestice čađi i prašine kao i vodu u sva tri agregatna stanja. Sve to utiče na selektivno propuštanje oderđenih delova spektra zračenja odnosno na njihovu apsorpciju.
Prolaskom svetlosti kroz atmosferu, mogu nastati razni optički efekti kao što je: plavetnilo neba, žuto-crveni odsjaj Sunca na predmetima na Zemlji, „crveno Sunce pred zalazak“ duga, cirkumhorizontalni luk, halo, zeleni zrak i slično.
Plavetnilo neba, senki i udaljenih predmeta nastaje kao posledica dominacije kratkih talasnih dužina u sunčevom zračenju, koje rasipaju molekuli vazduha.
plavetnilo neba
Crvenkasta ili narandžasta boja predmeta obasjanih Suncem nastaje zbog dominacije dužih talasnih dužina koje prolaze kroz atmosferu bez rasipanja. To je najočiglednije pri izlasku i zalasku Sunca, kada je dužina prolaska zraka kroz atmosferu najveća.
crveno od sunca
Duga, halo i cirkumhorizontalni luk nastaju pri rasipanju vidljivog zračenja na kišnim kapima kao i na česticama leda tada se na nebu može uočiti čitav spektar boja u vidu polukruga koji sa svoja oba kraja dodiruje Zemlju (duga) ili krug rasutih zrakova (halo) odnosno rasute linije boja (cirkumhorizontalni luk)


Pri prolasku kroz atmosferu dolazi do savijanja sunčevih zraka ( refrakcija ). Kada je Sunce u zenitu. to nije primetno ali se povećava na njegovom kretanju ka horizontu. Na horizontu, savijanje zrakova iznosi više od pola stepena. To znači da kada Sunce vidimo na horizontu, ono se ustvari celom svojom polovinom nalazi ispod horizonta.
Zeleni zrak je pojava koja nastaje u trenutku kada posmatramo poslednji deo Sunca iznad horizonta. Tada se crvenilo, Sunca, naglo pretvori u zeleni zrak. To se dešava zato što je savijanje zrakova veće kod većih talasnih dužina. Kraće talasne dužine se brže izgube i tada uočavamo prisustvo zeleno-plavog spektra.

Autor: Radivoje Bulatović