Wanneer je naar een willekeurig punt van de lucht kijkt lijkt de hemel blauw, omdat de atmosfeer het licht van de zon verstrooit. Dit verschijnsel heet Rayleighverstrooiing.
Het licht van de zon lijkt wit, maar bestaat uit alle kleuren licht. De atmosfeer waar het licht doorheen reist bestaat uit ontelbare kleine moleculen, vooral moleculen van stikstof. Wanneer zonlicht duizenden kilometers door onze atmosfeer gaat, wordt een minieme hoeveelheid licht door deze moleculen verstrooid.
Blauw licht wordt meer verstrooid dan de andere kleuren omdat het reist als kortere, kleinere golven. Als we naar een willekeurig punt aan de hemel kijken, weg van de zon, zien we alleen het licht dat door de atmosfeer naar onze gezichtslijn werd omgeleid. Omdat dat voor blauw licht veel vaker gebeurt dan voor rood, lijkt de lucht blauw.
Waarom is de lucht niet de kleur van de kortste golflengte, paars?
Paars licht heeft een nog kortere golflengte en wordt nog iets sterker verstrooid dan blauw. Meer van het zonlicht dat de atmosfeer binnenkomt is echter blauw dan paars, en onze ogen zijn iets gevoeliger voor blauw licht dan voor violet licht. Daarom zien we de lucht als blauw en niet als paars.
Wat zorgt voor een rode zonsondergang?
Naarmate de zon lager aan de hemel staat, gaat haar licht door meer van de atmosfeer om je te bereiken. Nog meer van het blauwe licht wordt dan verstrooid. Als je naar de ondergaande zon aan de horizon kijkt zie je alleen het licht dat niet in andere richtingen verstrooid is. De rode golflengtes van het zonlicht die door de atmosfeer gaan zonder veel verstrooid te worden bereiken onze ogen, terwijl het sterk verstrooide blauwe licht dat niet doet.
Waarom is de zonsondergang roder als de lucht vervuild is?
In een vervuilde hemel versterken kleine aërosoldeeltjes van sulfaat, organische koolstof, of mineraalstof de verstrooiing van blauw licht nog meer, waardoor zonsondergangen in vervuilde omstandigheden soms spectaculair rood en geel lijken.
Is de lucht op andere planeten ook blauw?
Dat hangt af van de atmosfeer. Omdat verstrooiing door de atmosfeer ervoor zorgt dat de lucht blauw is, kan een planeet zonder atmosfeer geen heldere hemel hebben. Foto’s op de maan laten bijvoorbeeld het oppervlak van de maan badend in zonlicht zien, maar een volkomen donkere hemel in alle richtingen waar de zon niet staat.
Mars heeft een atmosfeer die hoofdzakelijk uit koolstofdioxide bestaat en gevuld is met fijne stofdeeltjes. Deze fijne deeltjes verstrooien het licht anders dan de gassen en deeltjes in de atmosfeer van de aarde, waardoor eigenlijk precies het omgekeerde effect plaatsvindt. Overdag heeft de Martiaanse hemel een oranje of roodachtige kleur en als de zon ondergaat neemt de lucht rond de zon een blauwgrijze tint aan.
