Waarom is de lucht blauw en een zonsondergang rood
Iedereen kent het: overdag is de lucht prachtig blauw, terwijl diezelfde lucht rond zonsondergang in warme rode, oranje en roze tinten verandert. Toch ademen we steeds dezelfde lucht in. Wat verandert er dan precies en waarom ziet de hemel er zo anders uit? Het antwoord ligt in de manier waarop zonlicht en luchtdeeltjes met elkaar omgaan.
Hoe zonlicht en kleuren werkelijk werken
Zonlicht lijkt wit, maar bestaat uit veel verschillende kleuren. Elke kleur heeft een eigen golflengte. Blauw en violet hebben korte golflengten, rood en oranje langere. Zodra zonlicht de dampkring binnenkomt, botst het tegen moleculen van onder andere zuurstof en stikstof. Die botsingen zorgen ervoor dat bepaalde kleuren meer alle kanten op verstrooid worden dan andere.
Rayleigh verstrooiing en de blauwe lucht
De belangrijkste oorzaak van de blauwe lucht is een natuurkundig verschijnsel dat Rayleigh verstrooiing heet. Korte golflengten, zoals blauw en violet, worden veel sterker verstrooid door de kleine gasmoleculen in de atmosfeer dan langere golflengten zoals rood en geel. Violet wordt zelfs nog sterker verstrooid dan blauw, maar onze ogen zijn minder gevoelig voor violet en een deel daarvan wordt geabsorbeerd in hogere luchtlagen. Daardoor zien wij de hemel vooral als blauw.
Waarom de zon lager roder lijkt
Wanneer de zon hoog aan de hemel staat, gaat het zonlicht relatief kort door de atmosfeer. De verhouding tussen verstrooid blauw licht en de overige kleuren blijft dan zodanig dat het licht dat wij waarnemen voornamelijk blauw lijkt. Zodra de zon echter lager aan de horizon staat, verandert de weg die het licht aflegt door de lucht.
Een langere weg door de atmosfeer
Bij zonsopkomst en zonsondergang staat de zon scheef ten opzichte van de aarde. Het licht legt dan een veel langere route af door de atmosfeer voordat het ons bereikt. In die extra afstand krijgen de korte blauwe en paarse golflengten veel meer kans om uit de lichtbundel te worden verstrooid. Wat overblijft wanneer het licht uiteindelijk in onze richting komt, zijn vooral de langere golflengten zoals rood, oranje en een deel geel. Daarom lijken de zon en de hemel rondom de horizon roodachtig.
Wat stof, vocht en vervuiling doen met de kleuren
Niet alleen de lengte van de weg door de atmosfeer speelt een rol, maar ook wat er allemaal in de lucht zweeft. Deeltjes zoals stof, zout uit zee, waterdruppeltjes en luchtvervuiling beïnvloeden hoe het licht verstrooid wordt. Grotere deeltjes zorgen vaker voor extra verstrooiing van de langere golflengten. Daardoor kunnen zonsondergangen feller rood of juist meer oranje en roze worden. Na een regenbui, bij heldere schone lucht, zijn de kleuren vaak zachter maar wel heel helder. In gebieden met meer vervuiling kunnen spectaculaire, diepgekleurde zonsondergangen ontstaan, al is dat natuurlijk geen gezond voordeel.
De waarde van dit natuurverschijnsel begrijpen
Door te begrijpen waarom de lucht blauw en een zonsondergang rood is, kijk je anders naar de wereld om je heen. Je herkent hoe licht, luchtkwaliteit en weersomstandigheden samen een dagelijks kunstwerk vormen. Bovendien helpt dit inzicht bij het beter begrijpen van andere verschijnselen, zoals de kleur van de maan bij de horizon of waarom bergen in de verte blauwig lijken. De kleuren van de lucht vertellen een verhaal over de toestand van de atmosfeer, en wie dat verhaal kent, ziet elke dag letterlijk met andere ogen.
