https:\/\/cloudatlas.wmo.int\/en\/search-image-gallery.html<\/a><\/span><\/p>\nWarunki widzialno\u015bci t\u0119czy<\/strong><\/span><\/p>\nT\u0119cz\u0119 mo\u017cna obserwowa\u0107, kiedy S\u0142o\u0144ce znajduje si\u0119 na wysoko\u015bci mniejszej ni\u017c 42\u00b0 dla t\u0119czy g\u0142\u00f3wnej i 54\u00b0 dla t\u0119czy wt\u00f3rnej. W chwili wschodu S\u0142o\u0144ca punkt przeciws\u0142oneczny, czyli \u015brodek t\u0119czy, znajduje si\u0119 dok\u0142adnie na horyzoncie, a obserwator widzi barwny p\u00f3\u0142okr\u0105g t\u0119czy. Wraz ze zwi\u0119kszaniem si\u0119 wysoko\u015bci S\u0142o\u0144ca nad horyzontem, obserwator b\u0119dzie podziwia\u0142 jedynie fragment \u0142uku t\u0119czy. Kiedy S\u0142o\u0144ce wzniesie si\u0119 powy\u017cej 42\u00b0 \u0142uk t\u0119czy pierwotnej przestaje by\u0107 widoczny, w\u00f3wczas mo\u017cna obserwowa\u0107 jedynie fragment \u0142uku t\u0119czy wt\u00f3rnej. Przy wysoko\u015bci S\u0142o\u0144ca powy\u017cej 54\u00b0 obserwator nie ma mo\u017cliwo\u015bci obserwacji t\u0119czy. Dlatego te\u017c w rejonach tropikalnych i umiarkowanych szeroko\u015bci geograficznych w godzinach oko\u0142opo\u0142udniowych nie ma warunk\u00f3w do obserwacji t\u0119czy [2]. Po kulminacji g\u00f3rnej S\u0142o\u0144ca, kiedy nasza dzienna gwiazda zaczyna si\u0119 obni\u017ca\u0107 w kierunku horyzontu, obserwator najpierw b\u0119dzie m\u00f3g\u0142 obserwowa\u0107 \u0142uk t\u0119czy wt\u00f3rej (najpierw pojawi si\u0119 \u0142uk fioletowy, a na ko\u0144cu \u0142uk czerwony) i nast\u0119pnie \u0142uk t\u0119czy g\u0142\u00f3wnej (obserwator najpierw zaobserwuje \u0142uk czerwony a jako ostatni \u0142uk fioletowy).<\/span><\/p>\nNat\u0119\u017cenie \u015bwiat\u0142a docieraj\u0105cego do oka<\/strong><\/span><\/p>\nW celu przedyskutowania nat\u0119\u017cenia \u015bwiat\u0142a t\u0119czy przeanalizujmy rozchodzenie si\u0119 promienia \u015bwietlnego w kulistej kropelce deszczu. Niech promie\u0144 \u015bwiat\u0142a pada na kropelk\u0119 pod k\u0105tem \u03b1<\/em>. Z geometrii wynika, \u017ce promie\u0144 \u015bwiat\u0142a, kt\u00f3ry opuszcza kropl\u0119 b\u0119dzie odchylony od pierwotnego kierunku o k\u0105t:<\/span><\/p>\n![\"\"](\"http:\/\/cmm.imgw.pl\/wp-content\/uploads\/2023\/04\/Bez-tytulu.png\")
<\/p>\n
gdzie: n<\/em> \u2013 wzgl\u0119dny wsp\u00f3\u0142czynnik za\u0142amania wody wzgl\u0119dem powietrza.<\/span><\/p>\n![](\"http:\/\/cmm.imgw.pl\/wp-content\/uploads\/2023\/04\/word-image-26284-11.jpeg\")
<\/span><\/p>\n\u0179r\u00f3d\u0142o: A. Szymacha, Olimpiady fizyczne XXV i XXVI, WSiP, 1980.<\/span><\/p>\nT\u0119cz\u0119 tworz\u0105 promienie, kt\u00f3re wychodz\u0105 pod k\u0105tem najwi\u0119kszym, czyli takie dla kt\u00f3rych k\u0105t \u03c6<\/em> osi\u0105ga minimum:<\/span><\/p>\n![](\"http:\/\/cmm.imgw.pl\/wp-content\/uploads\/2023\/04\/word-image-26284-12.png\")
<\/span><\/p>\nZale\u017cno\u015b\u0107 k\u0105ta \u03c6<\/em> w funkcji padania \u03b1<\/em> promieni s\u0142onecznych na kulist\u0105 kropelk\u0119. \u0179r\u00f3d\u0142o: A. Szymacha, Olimpiady fizyczne XXV i XXVI, WSiP, 1980.<\/span><\/p>\nPromienie padaj\u0105ce pod k\u0105tem \u03b1<\/em> na powierzchni\u0119 kropli o promieniu R<\/em> tworz\u0105 na jej powierzchni okr\u0105g o promieniu b<\/em> [5].<\/span><\/p>\n![](\"http:\/\/cmm.imgw.pl\/wp-content\/uploads\/2023\/04\/word-image-26284-13.png\")
<\/span><\/p>\n\u0179r\u00f3d\u0142o: A. Szymacha, Olimpiady fizyczne XXV i XXVI, WSiP, 1980.<\/span><\/p>\nPromienie te ulegaj\u0105 odchyleniu o k\u0105t \u03c6<\/em> i b\u0119d\u0105 rozchodzi\u0142y si\u0119 po powierzchni bocznej sto\u017cka, kt\u00f3rego k\u0105t rozwarcia wynosi \u03b1<\/em>, czyli dok\u0142adnie tyle co k\u0105t padania promienia na powierzchni\u0119 kropli. Z punktu widzenia mechanizmu t\u0119czy interesuje nas zbi\u00f3r promieniu znajduj\u0105cych si\u0119 w pobli\u017cu promienia Kartezjusza, kt\u00f3re padaj\u0105c na kropl\u0119 tworz\u0105 na jej powierzchni pier\u015bcie\u0144, dlatego promienie te opuszczaj\u0105c kropl\u0119 po jednym wewn\u0119trznym odbiciu, b\u0119d\u0105 porusza\u0142y si\u0119 w obszarze wewn\u0119trznym zawartym mi\u0119dzy dwoma sto\u017ckami, kt\u00f3rych k\u0105t rozwarcia b\u0119dzie si\u0119 znajdowa\u0142 w przedziale zawartym mi\u0119dzy \u03b1<\/em> a \u03b1+d\u03b1<\/em> lub \u03c6(\u03b1)<\/em> a \u03c6(\u03b1+d\u03b1)<\/em> [5].<\/span><\/p>\n![](\"http:\/\/cmm.imgw.pl\/wp-content\/uploads\/2023\/04\/word-image-26284-14.png\")
<\/span><\/p>\n\u0179r\u00f3d\u0142o: A. Szymacha, Olimpiady fizyczne XXV i XXVI, WSiP, 1980.<\/span><\/p>\nJe\u017celi przez I0<\/sub><\/em> oznaczymy nat\u0119\u017ceniem \u015bwiat\u0142a padaj\u0105cego to ca\u0142kowita energia wi\u0105zki \u015bwiat\u0142a skupionego w pier\u015bcieniu wyniesie:<\/span><\/p>\nPromienie poruszaj\u0105 si\u0119 wewn\u0105trz sto\u017ck\u00f3w docieraj\u0105 do oka ludzkiego, w kt\u00f3rym znajduj\u0105 si\u0119 wierzcho\u0142ki tych sto\u017ck\u00f3w. Z anatomii wiadomo, \u017ce oko ludzkie nie stanowi punktu materialnego i posiada powierzchni\u0119 S<\/em>. Ponadto niech kropla znajduje si\u0119 w odleg\u0142o\u015bci h<\/em> od oka. Do oka, o powierzchni S<\/em>, dotrze tylko u\u0142amek energii dI<\/em>:<\/span><\/p>\nIlo\u015b\u0107 \u015bwiat\u0142a, kt\u00f3ra dociera do oka wynosi:<\/span><\/p>\nZ prostej analizy wynika, \u017ce ilo\u015b\u0107 energii wpadaj\u0105cej do oka osi\u0105ga maksimum, kiedy promienie maksymalnie si\u0119 odchylaj\u0105 [5]:<\/span><\/p>\nMaksimum k\u0105ta odchylenia promienia otrzymuje si\u0119 z warunku , co oznacza, \u017ce warto\u015b\u0107 nat\u0119\u017cenia \u015bwiat\u0142a docieraj\u0105cego do oka jest niesko\u0144czona. Dzi\u0119ki efektom dyfrakcji warto\u015b\u0107 nat\u0119\u017cenie \u015bwiat\u0142a okazuje si\u0119 sko\u0144czona. Obserwator ma wra\u017cenie, \u017ce \u015bwiat\u0142o ugi\u0119te na kroplach, dochodzi do jego oczu, z jednego kierunku okre\u015blonego minimaln\u0105 warto\u015bci\u0105 k\u0105ta \u03c6<\/em>min<\/sub> [5] o czym pisano ju\u017c wcze\u015bniej.<\/span><\/p>\nDla \u0142uku t\u0119czy wt\u00f3rnej warto\u015b\u0107 k\u0105ta \u03c6 <\/em>wynosi:<\/span><\/p>\nMaksymalna warto\u015b\u0107 k\u0105ta odchylenia jest osi\u0105gana dla k\u0105ta padanie \u03b1<\/em>, kt\u00f3rego warto\u015b\u0107 wynosi:<\/span><\/p>\nAnaliza nat\u0119\u017cenia \u015bwiat\u0142a docieraj\u0105cego do ludzkiego oka jest analogiczna.<\/span><\/p>\nT\u0119cze wy\u017cszego rz\u0119du<\/strong><\/span><\/p>\nWed\u0142ug Kartezjusza mo\u017cliwe s\u0105 tak\u017ce trzy i wi\u0119ksza liczba wewn\u0119trznych odbi\u0107, skutkiem kt\u00f3rych b\u0119d\u0105 t\u0119cz\u0119 wy\u017cszego rz\u0119du. T\u0119cze trzeciego rz\u0119du, kt\u00f3ra powsta\u0142a w wyniku trzech wewn\u0119trznych odbi\u0107, i rz\u0119du czwartego, kt\u00f3ra powsta\u0142a w wyniku czterech wewn\u0119trznych odbi\u0107 powinny by\u0107 zlokalizowane z ty\u0142u obserwatora zwr\u00f3conego twarz\u0105 w kierunku t\u0119czy g\u0142\u00f3wnej. W tym wypadku \u0142uki tych t\u0119cz zlokalizowane s\u0105 dooko\u0142a S\u0142o\u0144ca [8]. Poniewa\u017c nat\u0119\u017cenie \u015bwiat\u0142a pochodz\u0105ce od t\u0119czy wy\u017cszych rz\u0119d\u00f3w jest coraz mniejsza, obserwator ma utrudnione zadanie w ich odnalezieniu. Kiedy pomi\u0119dzy obserwatorem a S\u0142o\u0144cem znajdzie si\u0119 chmura z opadaj\u0105cymi kroplami opadowymi to promienienie s\u0142oneczne ulegaj\u0105 za\u0142amaniu, ale nie nast\u0119puje wewn\u0119trzne odbicie. Obserwator widzi silnie pod\u015bwietlone krople. Kiedy por\u00f3wnamy nat\u0119\u017cenie \u015bwiat\u0142a pochodz\u0105ce od kropel, w kt\u00f3rych nie nast\u0105pi\u0142o wewn\u0119trzne odbicie w por\u00f3wnaniu z nat\u0119\u017ceniem \u015bwiat\u0142a pochodz\u0105cego od t\u0119czy trzeciego i czwartego rz\u0119du to okazuje si\u0119, \u017ce jest ono znacznie wi\u0119ksze co powoduje, \u017ce obserwator nie b\u0119dzie ich widzia\u0142. T\u0119cza pi\u0105tego rz\u0119du wymaga, aby w kropli nast\u0105pi\u0142o a\u017c pi\u0119\u0107 wewn\u0119trznych odbi\u0107. \u0141uk t\u0119czy pi\u0105tego rz\u0119du powinien znajdowa\u0107 si\u0119 mi\u0119dzy \u0142ukiem t\u0119czy g\u0142\u00f3wnej i pierwotnej. Poniewa\u017c, podczas ka\u017cdego wewn\u0119trznego odbicia nast\u0119puje tak\u017ce cz\u0119\u015bciowe za\u0142amanie. Nat\u0119\u017cenie promienia odbitego po ka\u017cdorazowym odbiciu zmniejsza si\u0119. Skutkuje to tym, \u017ce jasno\u015b\u0107 t\u0119czy pi\u0105tego rz\u0119du jest na tyle ma\u0142a, \u017ce nie mo\u017cna jej zaobserwowa\u0107 [8].<\/span><\/p>\nRozmiary t\u0119czy<\/strong><\/span><\/p>\nNa pytanie jak d\u0142ugi jest \u0142uk t\u0119czy, trudno b\u0119dzie udzieli\u0107 odpowiedzi. Chc\u0105 okre\u015bli\u0107 rozmiary t\u0119czy podaje si\u0119 jej rozmiary k\u0105towe. Dla t\u0119czy g\u0142\u00f3wnej promie\u0144 k\u0105towy wewn\u0119trznego \u0142uku, o barwie fioletowej, wynosi 40\u00b059\u2019, za\u015b dla \u0142uku o barwie czerwonej wynosi 42\u00b042\u2019. Dla t\u0119czy wt\u00f3rnej dla \u0142uku wewn\u0119trznego, o barwie czerwonej, rozmiary k\u0105towe wynosz\u0105 50\u00b022\u2019, za\u015b dla \u0142uku zewn\u0119trznego fioletowego rozmiary k\u0105towe wynosz\u0105 53\u00b029\u2019. D\u0142ugo\u015b\u0107 \u0142uku t\u0119czy jest wprost proporcjonalna do wysoko\u015bci na jakiej znajduje si\u0119 obserwator. Im wy\u017cej znajdowa\u0107 si\u0119 b\u0119dzie obserwator, tym wi\u0119kszy \u0142uk b\u0119dzie m\u00f3g\u0142 obserwowa\u0107. Je\u017celi nie zmienimy wysoko\u015bci punktu obserwacyjnego, to wraz ze wzrostem wysoko\u015bci S\u0142o\u0144ca nad horyzontem, d\u0142ugo\u015b\u0107 \u0142uku b\u0119dzie si\u0119 zmniejsza\u0142a. Zatem d\u0142ugo\u015b\u0107 \u0142uku jest odwrotnie proporcjonalna do wysoko\u015bci S\u0142o\u0144ca nad horyzontem. D\u0142ugo\u015b\u0107 \u0142uku b\u0119dzie zwi\u0119ksza\u0142a wraz z oddalaniem si\u0119 chmury opadowej od obserwatora, zatem rozmiar \u0142uku jest wprost proporcjonalny do odleg\u0142o\u015bci chmury od obserwatora.<\/span><\/p>\nCzy dw\u00f3j r\u00f3\u017cni obserwatorzy obserwuj\u0105 t\u0105 sam\u0105 t\u0119cze?<\/strong><\/span><\/p>\nKa\u017cdy obserwator widzi swoj\u0105 w\u0142asn\u0105 t\u0119cz\u0119, kt\u00f3ra powstaje na zbiorze kropelek znajduj\u0105cych si\u0119 na powierzchni bocznej sto\u017cka, kt\u00f3rego wierzcho\u0142ek znajduje si\u0119 w\u0142a\u015bnie w oku obserwatora. Jest to zjawisko niepowtarzalne, zarezerwowane indywidualnie dla obserwatora [4].<\/span><\/p>\nJasno\u015b\u0107 t\u0119czy<\/strong><\/span><\/p>\nKiedy obserwujemy t\u0119cz\u0119, to zauwa\u017cy\u0107 mo\u017cna, \u017ce jasno\u015b\u0107 \u0142uku nie jest jednakowa. T\u0119cza powstaje w wyniku o\u015bwietlenia opadaj\u0105cych kropelek deszczu lub m\u017cawki. Ma\u0142e krople przyjmuj\u0105 kszta\u0142t kulisty. Kiedy krople s\u0105 wi\u0119ksze w\u00f3wczas przyjmuje one kszta\u0142t \u201ebu\u0142eczki\u201d [6].<\/span><\/p>\n![](\"http:\/\/cmm.imgw.pl\/wp-content\/uploads\/2023\/04\/word-image-26284-15.jpeg\")
<\/span><\/p>\nZdeformowana kropla. H. R. Pruppacher, J. D. Klett, Microphysics of Clouds and Precipitation<\/em>, Springer, 1996.<\/span><\/p>\nStopie\u0144 deformacji kropli b\u0119dzie zale\u017ca\u0142 od jej rozmiar\u00f3w. Przekr\u00f3j poprzeczny, w p\u0142aszczy\u017anie horyzontalnej, zdeformowanej kropl\u0119 deszczu, stanowi ko\u0142o. Przekr\u00f3j zdeformowanej kropli w p\u0142aszczy\u017anie wertykalne znacz\u0105co odbiega od okr\u0119gu. Kiedy promienie \u015bwietlne o\u015bwietlaj\u0105 krople deszczu znajduj\u0105ce si\u0119 tu\u017c nad horyzontem, w\u00f3wczas wk\u0142ad do sumarycznej jasno\u015bci \u0142uku t\u0119czy pochodzi od wszystkich kropel. W wypadu g\u00f3rnego obszaru, ze wzgl\u0119du na odst\u0119pstwo w przekroju od ko\u0142a, nie ka\u017cda kropla daje wk\u0142ad do jasno\u015bci. Kolory w g\u00f3rnej cz\u0119\u015bci s\u0105 bardziej matowe i mniej wyraziste [8]. Skutkuje to tym, \u017ce g\u00f3rny obszar \u0142uku t\u0119czy charakteryzuje si\u0119 mniejsz\u0105 jasno\u015bci\u0105 a dolny obszar wi\u0119ksz\u0105 [4].<\/span><\/p>\nBia\u0142a t\u0119cza<\/strong><\/span><\/p>\nJak wspomniano wy\u017cej pi\u0119kn\u0105 jaskraw\u0105 t\u0119cze obserwujemy, kiedy powstaje ona tu\u017c po burzy na kroplach opadowych chmur Cumulonimbus lub Cumulus congestus. Kiedy zajrzymy do wn\u0119trza chmur spostrze\u017cemy, \u017ce chmura zbudowana jest kropel, kt\u00f3rych rozmiary s\u0105 du\u017ce. Kiedy rozmiary kropel b\u0119d\u0105 si\u0119 zmniejsza\u0107 w\u00f3wczas, \u0142uk staje t\u0119czy b\u0119dzie stawa\u0142 si\u0119 coraz bardziej rozmyty, barwy nie b\u0119d\u0105 ju\u017c tak wyraziste. Za poszerzenie \u0142uku t\u0119czy odpowiedzialne jest zjawisko dyfrakcji. Kiedy promienie \u015bwiat\u0142a padaj\u0105 na ma\u0142e kropelki ulegaj\u0105 zjawisku dyfrakcji w wyniku, kt\u00f3rego nast\u0119puje poszerzenie \u0142uku danej barwy. W nast\u0119pstwie nak\u0142adania si\u0119 poszczeg\u00f3lnych \u0142uk\u00f3w barwnych na siebie dochodzi do powstania jednego szerokiego \u0142uku, kt\u00f3ry w rezultacie ko\u0144cowym b\u0119dzie koloru bia\u0142ego.<\/span><\/p>\nCzerwona t\u0119cza<\/strong><\/span><\/p>\nWarunki konieczne do powstania t\u0119czy koloru czerwonego jest nisko po\u0142o\u017cone S\u0142o\u0144ce nad horyzontem oraz rozmiary kropelek opadowych musz\u0105 by\u0107 ma\u0142e. Kiedy S\u0142o\u0144ce znajduje si\u0119 nisko nad horyzontem, \u015bwiat\u0142o musi pokona\u0107 d\u0142u\u017csz\u0105 drog\u0105 w por\u00f3wnaniu, kiedy znajduje si\u0119 wysoko nad horyzontem. \u015awiat\u0142o o kr\u00f3tkiej d\u0142ugo\u015bci fali rozprasza si\u0119 bardziej od \u015bwiat\u0142a o d\u0142ugo\u015bci d\u0142u\u017cej. Skutkuje to tym, \u017ce zanim \u015bwiat\u0142o dotrze do kropelek to z jego widma zostanie \u201ewyci\u0119ta\u201d cz\u0119\u015bci widma niebieskiego, w wyniku rozpraszania. Do kropel zatem dociera \u015bwiat\u0142o, w kt\u00f3rym dominuje kolor czerwonawy. Zatem obserwator kieruj\u0105c oczy w kierunku t\u0119czy zaobserwuje szeroki \u0142uk koloru czerwonawego.<\/span><\/p>\n![](\"http:\/\/cmm.imgw.pl\/wp-content\/uploads\/2023\/04\/word-image-26284-16.jpeg\")
<\/span><\/p>\nCzerwona t\u0119cza. \u0179r\u00f3d\u0142o: https:\/\/cloudatlas.wmo.int\/en\/search-image-gallery.html<\/span><\/p>\nUltrafioletowe oraz podczerwone t\u0119cze<\/strong><\/span><\/p>\nT\u0119cza, kt\u00f3re na co dzie\u0144 podziwiamy powstaj\u0105 przy udziale \u015bwiat\u0142a widzialnego. Widmo fal elektromagnetycznych w zakresie podczerwieni oraz ultrafioletu r\u00f3wnie\u017c mog\u0105 tworzy\u0107 \u0142uki t\u0119czy, kt\u00f3re nie b\u0119d\u0105 widoczne dla naszego oka. T\u0119cze takie mo\u017cna sfotografowa\u0107 wykorzystuj\u0105c odpowiedni\u0105 aparatur\u0119 [4,8].<\/span><\/p>\n![](\"http:\/\/cmm.imgw.pl\/wp-content\/uploads\/2023\/04\/word-image-26284-17.png\")
<\/span><\/p>\nT\u0119cza w podczerwieni wyst\u0119puj\u0105ca w przyrodzie. \u0179r\u00f3d\u0142o: Robert Greenler, Rainbows, Halos and Glories<\/em>, Cambridge University Press, 1980.<\/span><\/p>\nT\u0119cza a grzmot<\/strong><\/span><\/p>\nWygenerowana podczas przep\u0142ywu \u0142adunku elektrycznego w kanale b\u0142yskawicy fala akustyczna mo\u017ce oddzia\u0142ywa\u0107 na krople. Skutkiem oddzia\u0142ywania mog\u0105 by\u0107 oscylacje kropel co mo\u017ce wp\u0142ywa\u0107 na rozmazanie kolor\u00f3w. Je\u017celi w wyniku oddzia\u0142ywania nast\u0105pi zniekszta\u0142cenie kropli to w\u00f3wczas nast\u0105pi zanik t\u0119czy. W chmurze Cumulonimbus wyst\u0119puj\u0105 pr\u0105dy wst\u0119puj\u0105ce oraz zst\u0119puj\u0105ce powietrza. Masy powietrza poruszaj\u0105 si\u0119 z du\u017c\u0105 pr\u0119dko\u015bci\u0105. Krople chmury Cumulonimbus na og\u00f3\u0142 charakteryzuj\u0105 si\u0119 wi\u0119kszymi rozmiarami. Oddzia\u0142ywanie powietrza z du\u017cymi kroplami r\u00f3wnie\u017c mo\u017ce doprowadzi\u0107 do ich deformacji lub nawet rozpadu i spowodowa\u0107 zanik rozmazanie kolor\u00f3w lub zanik t\u0119czy.<\/span><\/p>\n![](\"http:\/\/cmm.imgw.pl\/wp-content\/uploads\/2023\/04\/word-image-26284-18.jpeg\")
<\/span><\/p>\n\u0179r\u00f3d\u0142o: P. K. Wang. Physics and Dynamics of Clouds and Precipitation<\/em>, Cambridge University Press, 2013.<\/span><\/p>\n\u0141uki nadliczbowe<\/strong><\/span><\/p>\nObserwuj\u0105c t\u0119cze mo\u017cna zauwa\u017cy\u0107, \u017ce wewn\u0105trz t\u0119czy g\u0142\u00f3wnej pojawiaj\u0105 si\u0119 dodatkowe \u0142uki znajduj\u0105ce si\u0119 w jej wn\u0119trzu. Jak pami\u0119tamy padaj\u0105ce, promienie s\u0142oneczne, znajduj\u0105ce si\u0119 w pobli\u017cu promienia Kartezjusza wychodz\u0105 z kropli pod praktycznie tym samym k\u0105tem wyj\u015bcia. Im bardziej promienie padaj\u0105ce b\u0119d\u0105 oddalone od promienia Kartezjusza, tym pod mniejszym k\u0105tem wyj\u015bcia b\u0119d\u0105 opuszcza\u0107 krople. Wychodz\u0105ce z kropli promienie \u015bwiat\u0142a, przeby\u0142y r\u00f3\u017cne drogi optyczne, b\u0119d\u0105 interferowa\u0107. W zale\u017cno\u015bci od r\u00f3\u017cnicy ich dr\u00f3g optycznych mo\u017ce nast\u0105pi\u0107 interferencja konstruktywna lub destruktywna. W efekcie obserwator b\u0119dzie m\u00f3g\u0142 obserwowa\u0107 wewn\u0105trz \u0142uku g\u0142\u00f3wnego dodatkowe \u0142uki interferencyjne. Odleg\u0142o\u015b\u0107 mi\u0119dzy \u0142ukami interferencyjnymi uzale\u017cniona jest od rozmiar\u00f3w kropel. Wraz ze zmniejszaniem si\u0119 rozmiar\u00f3w kropel maleje odst\u0119p mi\u0119dzy \u0142ukami nadliczbowymi. Kiedy \u015bwiat\u0142o s\u0142oneczne pada na krople opadowe, kt\u00f3re charakteryzuj\u0105 si\u0119 r\u00f3\u017cnymi rozmiarami w\u00f3wczas powstaj\u0105ce \u0142uki interferencyjne nak\u0142adaj\u0105 si\u0119 i zacieraj\u0105 si\u0119 [4].<\/span><\/p>\n![](\"http:\/\/cmm.imgw.pl\/wp-content\/uploads\/2023\/04\/word-image-26284-19.png\")
<\/span><\/p>\n\u0141uki interferencyjne. \u0179r\u00f3d\u0142o: https:\/\/cloudatlas.wmo.int\/en\/search-image-gallery.html<\/span><\/p>\nJa\u015bniejszy obszar wewn\u0105trz \u0142uku g\u0142\u00f3wnego<\/strong><\/span><\/p>\n\u0141uk g\u0142\u00f3wny t\u0119czy powstaje w wyniku sumowania si\u0119 promieni s\u0142onecznych, kt\u00f3re opuszczaj\u0105 krople pod maksymalnym k\u0105tem wyj\u015bcia. Dla pozosta\u0142ym promieni s\u0142onecznych, oddalonych od promienia Kartezjusza, promienie s\u0142oneczne, wychodz\u0105 z kropli pod mniejszym k\u0105tem wyj\u015bcia. Oczywi\u015bcie ich jasno\u015b\u0107 nie sumuje si\u0119, poniewa\u017c promienie opuszczaj\u0105ce krople nie koncentruj\u0105 si\u0119 w w\u0105skiej wi\u0105zce. Niemniej jednak ich obecno\u015b\u0107 jest zaznaczona wewn\u0105trz \u0142uku g\u0142\u00f3wnego co obserwator widzi w postaci nieco ja\u015bniejszego obszaru wewn\u0105trz t\u0119czy.<\/span><\/p>\nT\u0119cza na rosie oraz na poziomej warstwie chmur<\/strong><\/span><\/p>\nMechanizm powstawania t\u0119czy na rosie jest taki sam jak w wypadku klasycznej t\u0119czy. R\u00f3\u017cnica jest tylko taka, \u017ce zjawisko za\u0142amania i dyspersji nie zachodzi na kroplach opadowych a na kroplach rosy. Jest jednak jeden szczeg\u00f3\u0142, kt\u00f3ry r\u00f3\u017cnicuje oba rodzaje t\u0119czy, a mianowicie jest to kszta\u0142t. T\u0119cza na rosie przyjmuje kszta\u0142t hiperboli. Podobne zjawisko obserwujemy podczas lotu samolotu, z t\u0105 ma\u0142\u0105 r\u00f3\u017cnic\u0105, \u017ce tym razem zaobserwujemy bia\u0142\u0105 t\u0119cz\u0119. Spowodowane jest to tym, \u017ce na wierzcho\u0142kach chmur ciek\u0142ych, wyst\u0119puj\u0105 kropelki wody o bardzo ma\u0142ych rozmiarach. A jak ju\u017c wspomniano wy\u017cej w wypadku kropel ma\u0142ych rol\u0119 zaczyna odgrywa\u0107 zjawisko dyfrakcji, skutkuj\u0105ce wyst\u0105pieniem bia\u0142ej t\u0119czy. Kszta\u0142t \u0142uku bia\u0142ej t\u0119czy zale\u017cy od wysoko\u015bci S\u0142o\u0144ca. Kiedy S\u0142o\u0144ce znajduje si\u0119 poni\u017cej 42\u00b0, obserwator z samolotu zauwa\u017cy \u0142uk t\u0119czy bia\u0142ej o kszta\u0142cie hiperboli. Powy\u017cej tej wysoko\u015bci b\u0119dzie m\u00f3g\u0142 obserwowa\u0107 bia\u0142\u0105 t\u0119cz\u0119 w kszta\u0142cie elipsy. Kiedy S\u0142o\u0144ce znalaz\u0142oby si\u0119 w zenicie w\u00f3wczas obserwator z samolotu m\u00f3g\u0142by obserwowa\u0107 t\u0119cze bia\u0142\u0105 w kszta\u0142cie okr\u0119gu. Jak wiemy, \u0142uki t\u0119czy powstaj\u0105 na opadaj\u0105cych kroplach znajduj\u0105cych si\u0119 na powierzchni bocznej sto\u017cka z wierzcho\u0142kiem w \u201eoku\u201d obserwatora. Kiedy obserwujemy t\u0119cz\u0119 na powierzchni poziomej to jej kszta\u0142t jest efektem przeci\u0119cia sto\u017cka z p\u0142aszczyzn\u0105, a jak pami\u0119tamy z geometrii analitycznej, zbi\u00f3r punkt\u00f3w otrzymanych w wyniku przeci\u0119cie sto\u017cka i p\u0142aszczyzny tworzy krzyw\u0105 sto\u017ckow\u0105, czyli ko\u0142o, elips\u0119, parabol\u0119 lub hiperbol\u0119 [2,4].<\/span><\/p>\n![](\"http:\/\/cmm.imgw.pl\/wp-content\/uploads\/2023\/04\/word-image-26284-20.png\")
<\/span><\/p>\nT\u0119cza na powierzchni g\u00f3rnej chmur. \u0179r\u00f3d\u0142o: Robert Greenler,