Het korte antwoord
Gassen en deeltjes in de atmosfeer van de aarde verspreiden zonlicht in alle richtingen. Blauw licht wordt meer verstrooid dan andere kleuren omdat het zich verplaatst in kortere en kleinere golven. Daarom zien we meestal een blauwe lucht.
Zoals veel nieuwsgierige mensen heb jij jezelf waarschijnlijk ook wel eens afgevraagd waarom de lucht blauw is. Of bij een prachtige zonsondergang of zonsopgang jezelf de vraag gesteld waarom de lucht rood is. Het is zo duidelijk dat de lucht blauw is dat je zou denken dat de redenen net zo duidelijk zouden zijn. Dat zijn ze niet! Van alle kleuren van de regenboog, waarom blauw? Kan de lucht niet net zo goed groen of geel zijn? Bij een regenboog zien we een gekleurde cirkelboog aan de hemel. We zien de kleuren groen en geel in de lucht, maar ook blauw, violet, oranje, rood en alles daartussenin.
Het witte licht dat van de zon komt, bestaat eigenlijk uit alle kleuren van de regenboog. We zien al die kleuren als we naar regenbogen kijken. Regendruppels fungeren als kleine prisma’s die het licht buigen en het scheiden in verschillende kleuren wanneer ze door de zon worden verlicht.
Maar waarom zijn er verschillende kleuren? Het licht dat je ziet is slechts een heel klein deel van alle soorten lichtenergie die rond het universum en om jou stralen! Net als energie die door de oceaan gaat, reist lichtenergie ook in golven. Wat het ene soort licht anders maakt dan het andere, is de golflengte of het bereik van golflengten. Zichtbaar licht omvat de golflengten die onze ogen kunnen zien. De langste golflengten die we kunnen waarnemen, zien er voor ons rood uit. De kortste golflengten die we kunnen waarnemen, zien er blauw of violet uit.
Een golf van rood licht is ongeveer 700 nanometer, terwijl een blauwe of violette golf ongeveer 450 nanometer is. Een nanometer is een miljardste van een meter. Een mensenhaar is ongeveer 50.000 nanometer dik! Dus deze golflengten van zichtbaar licht zijn heel erg klein.
| Kleur | Frequentie | Golflengte |
|---|---|---|
| violet | 670–790 THz | 380–450 nm |
| blauw | 620–670 THz | 450–485 nm |
| cyaan | 600–620 THz | 485–500 nm |
| groen | 530–600 THz | 500–565 nm |
| geel | 510–530 THz | 565–590 nm |
| oranje | 480–510 THz | 590–625 nm |
| rood | 400–480 THz | 625–700 nm |
Een ander belangrijk ding om te weten over licht is dat het in een rechte lijn reist, tenzij er iets in de weg zit zoals bij:
- weerkaatsen (zoals een spiegel)
- buigingen (als een prisma)
- of verstrooien (zoals moleculen van de gassen in de atmosfeer)
Wanneer het witte licht van de zon de atmosfeer van de aarde binnenkomt, gaan veel van de rode, gele en groene golflengten van licht dwars door de atmosfeer naar onze ogen. Ondanks dat de kleuren gemengd zijn zien wij deze kleuren nog steeds als wit. De blauwe en violette golven hebben echter precies de juiste grootte om de gasmoleculen in de atmosfeer te raken en terug te kaatsen. Dit zorgt ervoor dat de blauwe en violette golven worden gescheiden van de rest van het licht en in alle richtingen worden verstrooid zodat iedereen het kan zien. De andere golflengten plakken als groep aan elkaar en blijven dus wit.
Dus wat gebeurt er met alle “niet-blauwe” golflengten?
Ze zijn nog steeds met elkaar vermengd, niet verstrooid door de atmosfeer, dus ze lijken nog steeds wit.
Het verstrooide violette en blauwe licht domineert de lucht, waardoor het blauw lijkt.
Wat gebeurt er met het viooltje?
Een deel van het violette licht wordt geabsorbeerd door de bovenste atmosfeer. Ook zijn onze ogen niet zo gevoelig voor violet als voor blauw.
Dichter bij de horizon vervaagt de lucht naar een lichter blauw of wit. Het zonlicht dat ons vanaf de horizon bereikt, is door nog meer lucht gegaan dan het zonlicht dat ons van bovenaf bereikt. De gasmoleculen hebben het blauwe licht zo vaak in zoveel richtingen verstrooid dat er minder blauw licht ons bereikt. De lucht ziet er aan de horizon witter uit omdat blauw licht is verwijderd door extra verstrooiing.
Waarom is de lucht rood bij zonsondergang?
Naarmate de zon lager aan de hemel staat, moet het licht een langere weg afleggen om ons te bereiken. Deze langere weg door de atmosfeer zorgt voor nog meer verspreiding van het blauwe en violette licht, waardoor de rode en gele tinten rechtstreeks naar je ogen kunnen gaan zonder al die concurrentie van de blauwe tinten.
Ook weerkaatsen grotere deeltjes stof, vervuiling en waterdamp in de atmosfeer meer rood en geel, waardoor de hele westelijke hemel soms rood gloeit.