Waarom is de lucht blauw?

Op een heldere dag is de lucht blauw en de zon geel. Toch is de hemel in de ruimte rond de aarde zwart. Waar komt dat blauw dan vandaan?

Spiegelt de zee zich erin?

Vaak hoor je dat de lucht blauw is omdat de zee zich erin spiegelt. Maar boven een woestijn, honderden kilometers van de kust, is de lucht net zo blauw. Het is eerder andersom: de zee weerspiegelt de lucht.

Zonlicht is een mengsel van kleuren

Licht van de zon is eigenlijk een mengsel van alle kleuren van de regenboog. Een glazen prisma laat dat zien: het splitst het licht in kleuren van rood tot violet.

Elke kleur heeft een andere golf

Licht is een golf, en kleuren verschillen in golflengte. Rood licht heeft lange golven, blauw en violet licht korte. Ze zijn allemaal piepklein, ongeveer een halve duizendste millimeter.

Lucht verstrooit licht

Lucht bestaat uit piepkleine moleculen stikstof en zuurstof, duizend keer kleiner dan een lichtgolf. Het meeste licht vliegt er gewoon langs, maar af en toe stuurt een molecuul een beetje licht een andere kant op. Dat heet verstrooiing.

Blauw wordt meer verstrooid

Licht brengt een molecuul aan het trillen, en dat straalt dan zelf licht opzij uit. Korte blauwe golven laten het sneller trillen, en hoe sneller het trilt, hoe meer licht het verstrooit. Blauw wordt zo ongeveer vijf keer sterker verstrooid dan rood, dat bijna helemaal rechtdoor door de lucht gaat.

Daarom licht de hele lucht op

Waar je ook kijkt, behalve naar de zon, zie je licht dat luchtmoleculen jouw kant op hebben gestuurd. En dat is vooral blauw, daarom licht de hele lucht blauw op. Zonder lucht zou de hemel ook overdag zwart zijn, zoals op de maan.

En waarom is de zon geel?

Het blauw dat je aan de hemel ziet, ontbreekt in de straal die rechtstreeks van de zon naar jou komt. Zonder een deel van het blauw ziet het zonlicht er geelachtig uit. Astronauten in een baan om de aarde zien de zon wit, omdat ze er niet door lucht naar kijken.

Waarom dan niet violet?

Violet licht heeft een nog kortere golf, dus het wordt nog sterker verstrooid. Maar in zonlicht zit er minder van dan van blauw, en onze ogen zijn er weinig gevoelig voor. Uit het mengsel van verstrooide kleuren zien we dus blauw.

Waarom is de zonsondergang rood?

’s Avonds valt het zonlicht schuin in en legt het een veel langere weg door de lucht af dan ’s middags. Het blauw wordt onderweg bijna helemaal verstrooid, en wat jou bereikt is vooral oranje en rood.

Controleer het zelf

Doe een paar druppels melk in een hoog glas water en schijn er in een donkere kamer van opzij met een zaklamp doorheen. Van opzij ziet het water er blauwig uit, en de lichtvlek op de muur achter het glas is oranje. De melkdruppeltjes verstrooien het licht net zoals de lucht.

Dus waarom is de lucht blauw?

Zonlicht is een mengsel van kleuren. Lucht verstrooit korte blauwe golven veel sterker dan lange rode, dus komt er blauw naar ons toe vanuit de hele lucht. In de rechtstreekse straal van de zon ontbreekt dan een deel ervan, daarom is de zon geel. ’s Avonds ontbreekt het bijna helemaal, en blijft er rood over.