Niets zegt "mooi weer" zoals heldere, blauwe luchten. Maar waarom blauw? Waarom niet groen, paars of wit als wolken? Laten we, om erachter te komen waarom alleen blauw het doet, licht onderzoeken en hoe het zich gedraagt.
Het licht dat we zien, dat zichtbaar licht wordt genoemd, bestaat eigenlijk uit verschillende golflengten van licht. Wanneer ze met elkaar worden gemengd, zien de golflengten er wit uit, maar als ze worden gescheiden, verschijnen ze allemaal als een andere kleur voor onze ogen. De langste golflengten zien er voor ons rood uit, en de kortste, blauw of violet.
Gewoonlijk reist licht in een rechte lijn en worden alle golflengtekleuren met elkaar gemengd, waardoor het bijna wit lijkt. Maar wanneer iets het pad van het licht onderschept, worden de kleuren uit de straal verspreid en veranderen de uiteindelijke kleuren die u ziet. Dat "iets" kan stof, een regendruppel of zelfs zijn de onzichtbare gasmoleculen waaruit de lucht bestaat.
Terwijl zonlicht onze atmosfeer vanuit de ruimte binnendringt, ontmoet het de verschillende kleine gasmoleculen en deeltjes waaruit de lucht bestaat. Het raakt hen en is verspreid in alle richtingen (Rayleigh-verstrooiing). Terwijl alle kleurgolflengten van het licht verstrooid zijn, zijn de kortere blauwe golflengten meer verstrooid sterk - ongeveer 4 keer sterker - dan de langere rode, oranje, gele en groene golflengtes van licht. Omdat blauw intenser verstrooit, worden onze ogen in feite gebombardeerd door blauw.
Als kortere golflengten sterker verstrooid zijn, waarom verschijnt de lucht dan niet als violet of indigo (de kleur met de kortste zichtbare golflengte)? Welnu, een deel van het violette licht wordt hoog in de atmosfeer geabsorbeerd, dus er is minder violet in het licht. Onze ogen zijn ook niet zo gevoelig voor violet als voor blauw, dus we zien er minder van.
Is het je ooit opgevallen dat de lucht direct boven je hoofd dieper blauw lijkt dan aan de horizon? Dit komt omdat het zonlicht dat ons vanuit de lucht bereikt, meer lucht is gepasseerd (en daarom veel meer gasmoleculen heeft geraakt) dan het zonlicht dat ons van bovenaf bereikt. Hoe meer moleculen gas het blauwe licht raakt, hoe vaker het verstrooit en opnieuw verstrooit. Al deze verstrooiing combineert een deel van de individuele kleurgolflengten van het licht opnieuw, daarom lijkt het blauw te zijn verdund.
Nu je goed begrijpt waarom de hemel blauw is, kun je je afvragen wat er bij zonsondergang gebeurt om hem rood te laten worden ...