Srijeda je donijela još jedan stabilan dan u nizu, međutim zapuhalo je jugo i počeo je pad tlaka zraka kao uvod u prolaznu promjenu vremena koja nam slijedi već sutra. Promjenu su najavili jugo, sparina, visoke temperature, ali i visoki obaci cirusi. Upravo se zbog loma sunčevog svjetla na cirusima stvorio cirkumhorizontalni luk.
Mehanizam njegovog nastanka sličan je poznatijem halou (prstenu oko Sunca) i vrlo različit od mehanizma nastanka duge; dok potonja nastaje refrakcijom svjetlosti na kapljicama vode, halo i slične pojave nastaju lomom svjetlosti na kristalićima leda. Ovo je temeljna razlika između duge i cirkumhorizontalnog luka, ujedno i objašnjenje zašto naziv vatrena duga nije točan.
- Duga nastaje lomom Sunčeve svjetlosti na kapljicama vode, najčešće kada Sunce obasjava kišu.
- Cirkumhorizontalni luk (i druge srodne pojave) nastaju lomom Sunčeve svjetlosti na kristalićima leda.
Spektar boja
Cirkumhorizontalni luk može se vidjeti kada visoko na nebu lebde sitni kristalići leda u obliku šesterokutnih pločica. Zbog molekularnih svojstava vodenog leda, svi su atmosferski ledeni kristali u pravilu šesterokutne prizme čija svaka stranica leži pod kutem od 60° u odnosu na susjednu i pod 90° u odnosu na baze. Bez obzira na njihov konačan oblik i veličinu, kutevi njihovih stranica uvijek su isti i upravo su zbog te činjenice haloi, pasunca i razni drugi lukovi lako predvidljivi i moguće ih je jednostavno matematički simulirati. Otuda dolaze i boje: kristalići su prizme, a znamo što se događa svjetlosti kad prolazi kroz prizmu – svaka valna duljina svjetlosti lomi se malo drugačije, pa dobivamo spektar boja.
Da bi se pojavio cirkumhorizontalni luk, na nebu se moraju nalaziti cirusi i cirostratusi. To su visoki i tanki oblaci između 5 i 10 kilometara iznad tla. Osim toga, njihovi ledeni kristalići moraju biti u obliku pločica. Ima ih jako mnogo i različitih su oblika, ali kutevi njihovih stranica uvijek su isti, a približno im je jednaka i orijentacija: njihove su baze u načelu usporedne s tlom. Sunčeva svjetlost ulazi u kristale kroz jednu od manjih, okomitih stranica, lomi se i izlazi kroz donju bazu, rastavljena na svoje sastavne boje. Rasap je čišći nego u slučaju obične duge i boje su izraženije.
Nikakva vatra ovdje, dakako, ne igra ulogu. Pretpostavlja se da je izvorni autor naziva vatrena duga upotrijebio tu riječ zbog toga što se cirkumhorizontalni luk javlja na pramenovima cirusa, koji mogu donekle nalikovati plamenovima vatre.
Osim vrste i orijentacije ledenih kristala, još jedan uvjet mora biti zadovoljen za pojavu cirkumhorizontalnog luka: visina Sunca. Zrake Sunčeve svjetlosti u kristal moraju upasti pod kutem većim od 58° da bi se mogle prelomiti i izaći kroz donju bazu. Ako je Sunce niže na nebu od toga, svjetlost ne izlazi kroz donju bazu već se odbija od nje natrag u unutrašnjost kristala. Odavde potječe tvrdnja da je cirkumhorizontalni luk “najrjeđa optička pojava u atmosferi” ili “najrjeđa vrsta ledenih haloa”. To je djelomično točno i ovisi o zemljopisnom položaju promatrača.
