Begin van de winter   –   SterHemel  app  MijnHemel   –   Hemel vannacht   –   Weer   –   Meer vragen over de Aarde   –   FAQ   –   De Aarde   –   Verschijnselen   –   Astrokalender   –   Hemelkaart   –   Maanfasekalender    

Waardoor is de hemel blauw terwijl het heelal zwart is? Als je naar de lucht kijkt is deze blauw. Dit kan geen reflectie van zeewater zijn, omdat dit ook boven de wolken het geval is. In de ruimte is de hemel echter zwart. Hoe is dit te verklaren? Figuur 1: Verstrooiing van zonlicht dat door de aardatmosfeer valt. Een blauw lichtdeeltje (foton) wordt sterker verstrooid dan een geel deeltje, waardoor het voortdurend van richting verandert. Hierdoor lijkt het gele foton uit de richting van de Zon te komen, het blauwe deeltje kan overal vandaan lijken te komen. Het heelal is zwart, omdat het leeg is en dus kleurloos. Materie heeft wel een kleur vanwege de manier waarop het verschillende kleuren (zon)licht absorbeert, reflecteert of verstrooit. Bij afwezigheid van materie is er dus geen reflectie of verstrooiing en dus zie je zwart, wat de afwezigheid van het licht aangeeft. Om deze reden is de hemel zwart als we vanuit de ruimte kijken. Bij de blauwe hemel die we vanaf de Aarde zien is dit heel anders, omdat we ons nu onder een luchtlaag bevinden waar we doorheen moeten kijken. Deze lucht bestaat uit kleine deeltjes die we moleculen noemen, en de elektronen die gebonden zijn aan deze moleculen verstrooien het zonlicht dat erop schijnt. Dit verstrooien betekent dat een luchtmolecuul een lichtdeeltje (foton) afbuigt en in een willekeurige andere richting verder stuurt. Op deze manier legt een foton een soort dronkemansgang gang af door de lucht. Deze vorm van verstrooiing wordt Rayleigh-verstrooiing (Rayleigh scattering) genoemd. Het blijkt zo te zijn dat het effect van Rayleigh-verstrooiing sterker is voor fotonen met een hoge frequentie ν ofwel een korte golflengte λ, namelijk met ongeveer ν4. Voor zichtbaar licht en in normaal Nederlands betekent dit dat blauw licht sterker verstrooid wordt dan geel of rood licht. Op een onbewolkte dag reist het meeste licht van de Zon in een rechte lijn van de Zon naar ons oog. Dat is de reden dat we de Zon kunnen zien waar zij staat. Met name blauw licht wordt echter sterk verstrooid en dat betekent dat veel blauwe fotonen eerst een paar keer van richting veranderd worden voordat ze ons oog bereiken. Het gevolg is dus dat we deze blauwe fotonen van alle kanten zien komen, zodat de hemel in alle richtingen blauw lijkt. Overigens is het zelfs zo dat verafgelegen, besneeuwde bergen (want daar is dit effect het best zichtbaar) een blauwachtige waas over zich hebben hangen. Deze blauwe waas is weer verstrooid zonlicht, en je zou kunnen zeggen dat de lucht tussen jou en die bergen blauw van kleur is (hoewel redelijk transparant). De Rayleigh-verstrooiing verklaart ook waardoor de Zon en de hemel rood kleuren bij zonsondergang. Zie ook: Wat is avondrood? Waardoor wordt het kouder als je hoger in de atmosfeer komt? Waardoor is de ondergaande Zon rood? Waardoor is de Maan soms diepgeel, in plaats van wit/blauw? De Aarde Vannacht aan de hemel: Maan, planeten en deepsky-objecten             Tweet     @hemel_waarnemen volgen

Begin van de winter   –   SterHemel  app  MijnHemel   –   Hemel vannacht   –   Weer   –   Meer vragen over de Aarde   –   FAQ   –   De Aarde   –   Verschijnselen   –   Astrokalender   –   Hemelkaart   –   Maanfasekalender