Op een heldere dag zie je dat de lucht blauw is. Dat lijkt misschien vanzelfsprekend, maar het heeft alles te maken met licht en de atmosfeer van de aarde. De kleur van de lucht komt niet door iets in de lucht zelf, maar door wat er met het zonlicht gebeurt. Het antwoord op deze vraag heeft te maken met hoe licht zich gedraagt.
Hoe zonlicht werkt
Zonlicht lijkt wit, maar bestaat eigenlijk uit verschillende kleuren. Samen vormen die kleuren het witte licht dat wij met onze ogen zien. Elke kleur heeft een andere golflengte. Rood heeft een lange golf en blauw heeft een korte golf. Wanneer het zonlicht de atmosfeer van de aarde binnenkomt, wordt het licht gebroken en verspreid. Dit gebeurt doordat het licht tegen kleine deeltjes in de lucht botst. Die botsingen zorgen ervoor dat sommige kleuren meer verstrooid worden dan andere.
Waarom blauw het meest zichtbaar is
Blauw licht heeft een kortere golf dan rood. Door die korte golven wordt blauw licht sterker verstrooid door de luchtmoleculen. Dat betekent dat het blauwe licht in alle richtingen verspreid wordt. Hierdoor zie je uit elke richting van de hemel blauw licht. De andere kleuren worden ook verspreid, maar minder sterk. Onze ogen vangen vooral het blauwe licht op, waardoor de lucht blauw lijkt. Als je naar boven kijkt, zie je dus het licht dat in de lucht is verstrooid.
Wat gebeurt er bij zonsopgang en zonsondergang
Bij zonsopgang en zonsondergang is de lucht vaak rood of oranje. Dat komt doordat de zon dan lager aan de hemel staat. Het licht moet dan een langere weg door de atmosfeer afleggen. Het blauwe licht is dan al verstrooid voordat het je ogen bereikt. Alleen de kleuren met een langere golf, zoals rood en oranje, blijven over. Daarom zie je bij het opkomen en ondergaan van de zon vaker warme kleuren aan de horizon. De lucht is dan minder blauw en meer rood of geel.
De rol van de atmosfeer
De atmosfeer van de aarde bestaat uit lucht, stofdeeltjes en waterdamp. Deze laag rond de aarde zorgt ervoor dat zonlicht wordt gebroken. Zonder atmosfeer zou de lucht zwart lijken, zoals op de maan. Daar is geen lucht die het licht kan verspreiden. De blauwe lucht is dus alleen zichtbaar doordat de aarde een beschermende luchtlaag heeft. Die laag maakt het ook mogelijk om te ademen en beschermt tegen straling van de zon.
Wat gebeurt er als het bewolkt is
Op een bewolkte dag zie je weinig van de blauwe lucht. De wolken houden het zonlicht tegen en verspreiden het op een andere manier. Wit licht wordt dan gelijkmatig verdeeld, waardoor de lucht grijs of wit lijkt. Soms zie je een beetje blauw tussen de wolken door, maar het effect is veel minder sterk dan op een heldere dag. Pas als de lucht weer open is, zie je het blauw goed terugkomen. De kleur van de lucht verandert dus steeds, afhankelijk van het weer en het licht.