Uśmiechnięte niebo - tęcza do góry nogami

To niezwykle rzadkie zjawisko atmosferyczne można podziwiać także w naszych szerokościach geograficznych. Wystarczy mieć trochę szczęścia i spojrzeć nieco wyżej, by podziwiać odwróconą tęczę.

Zjawisko odwróconej tęczy powstaje w ściśle określonych warunkach. Niebo musi być względnie czyste z kilkoma chmurami typu cirrus. Ten rodzaj obłoków zbudowany jest z kryształków lodu. Klasyczna tęcza powstaje, gdy promienie słoneczne napotkają krople wody. "Odwrócona wersja" tęczy pojawia się na niebie, gdy światło napotka kryształki lodu o budowie heksagonalnej (niczym płatki śniegu, o sześciu wierzchołkach). Lód zachowuje się jak pryzmat, do którego światło wpada i ulega refrakcji (załamaniu). Gdy opuszcza kryształek, jego tor ruchu ulega ponownemu załamaniu i w rezultacie światło białe rozszczepia się na składowe barwy. Tak tworzy się charakterystyczny tęczowy "uśmiech na niebie" - przez ekspertów nazywany łukiem okołozenitalnym.

Łuk okołozenitalny różni się od zwykłej tęczy przede wszystkim charakterystycznym "odwróceniem". Wydaje się, że kolory również są odwrócone - w klasycznej tęczy od góry widzimy barwę czerwoną, następnie pomarańczową i tak dalej, aż do fioletowej. W łuku okołozenitalnym to kolor fioletowy jest w górnej części. W rzeczywistości jednak, gdybyśmy spojrzeli do góry nogami na to zjawisko, łuk miałby taką samą kolejność kolorów jak w zwykłej tęczy.

Co więcej, tęcza powstaje na przeciwko Słońca, a łuk okołozenitalny nad nim. By podziwiać "uśmiech na niebie", Słońce nie może górować nad horyzontem wyżej niż 32,2 st. Łuki są najlepiej widoczne przy niskiej wysokości Słońca, np. 22 st. Promienie słoneczne docierają bowiem do kryształków lodu "od dołu", wchodząc do środka heksagonalej molekuły lodu przez jej dolny bok.