De lucht is blauw: een bijzonder natuurverschijnsel helder uitgelegd

Zonlicht bestaat niet uit één kleur

Wit licht van de zon lijkt simpel, maar bestaat uit veel verschillende kleuren. Alle kleuren samen geven het zonlicht die heldere uitstraling. Je kunt dit goed zien als er een regenboog tevoorschijn komt. Regenbogen laten zien dat licht opgesplitst kan worden in kleuren als rood, oranje, geel, groen, blauw, indigo en violet. Elke kleur licht heeft een eigen golflengte. Blauw licht heeft een kortere golflengte dan bijvoorbeeld rood licht. Dat is belangrijk voor het verschijnsel dat de lucht blauw lijkt.

Luchtmoleculen en licht: een kleurrijk spel

Als het zonlicht door de dampkring naar de aarde reist, komt het langs allerlei kleine deeltjes en moleculen in de lucht. Deze moleculen zorgen ervoor dat het licht verspreid wordt. Dat proces heet verstrooiing. Vooral de kortere golflengtes worden veel verstrooid, en blauw is hiervan het beste voorbeeld. Blauw licht wordt zoveel meer door de luchtmoleculen verstrooid dan rood licht, dat het uit alle richtingen op onze ogen afkomt. Omdat je veel meer blauw licht ontvangt dan andere kleuren, zie je de lucht overdag overal blauw. Dit geldt algemeen voor de meeste plekken op aarde, zolang het weer helder is.

Waarom de lucht soms andere kleuren heeft

De kleur van de lucht kan veranderen, vooral in de ochtend of avond. Dan staat de zon laag aan de horizon en moet het licht een langere weg door de atmosfeer afleggen. Het blauwe licht wordt dan bijna helemaal uit het licht gehaald door de lange reis en alleen het rode en oranje licht blijft goed zichtbaar. Dit levert de prachtige rode en oranje luchten op bij zonsopkomst of zonsondergang. Stof en kleine druppeltjes in de lucht kunnen het effect nog sterker maken. Op sommige plekken in de wereld, bijvoorbeeld in de bergen, lijkt de lucht soms extra diepblauw omdat er minder stofdeeltjes zijn en de lucht schoner is.

Andere planeten en hun luchten

Niet elke planeet heeft een blauwe lucht. Bij planeten als Mars is de atmosfeer anders samengesteld dan die van de aarde. Op Mars is de lucht meestal roze of lichtrood, omdat het stof op Mars het zonlicht op een andere manier verstrooit. Alleen op plekken waar de juiste soort moleculen in de lucht zweven en het zonlicht directer op het oppervlak valt, krijg je een blauwe of blauwe-achtige lucht te zien. Op aarde is het algemeen bekend dat stikstof en zuurstof de belangrijkste luchtmoleculen zijn die voor deze kleur zorgen.

Veelgestelde vragen over waarom de lucht blauw is

• Waarom ziet de lucht er soms wit of grijs uit?

  De lucht kan wit of grijs lijken als er veel wolken of mist zijn. Wolken bestaan uit veel kleine waterdruppeltjes die alle kleuren licht gelijk verspreiden. Dat zorgt voor een witte of grijze lucht.

• Waarom is de lucht tijdens een heldere dag blauwer dan tijdens een dag met veel smog?

  Op heldere dagen zijn er minder deeltjes en stof in de lucht. Daardoor wordt vooral het blauwe licht goed verstrooid en zie je een dieper blauwe lucht. Bij veel smog of vervuiling worden ook grotere stofdeeltjes zichtbaar en kan de lucht grauw of minder blauw worden.

• Hoe kan ik het effect van lichtverstrooiing zelf zien?

  Je kunt eenvoudig zelf zien hoe licht verstrooid wordt door bijvoorbeeld een straaltje zonlicht door een glas water met een beetje melk te laten schijnen. Het licht wordt wit of lichtblauw verspreid, net als bij de lucht.

• Welke rol spelen de moleculen stikstof en zuurstof bij de kleur van de lucht?

  De moleculen stikstof en zuurstof in de aardse atmosfeer zorgen voor de sterke verstrooiing van blauw licht. Zonder deze moleculen zou de lucht minder blauw lijken of zelfs een andere kleur krijgen.

• Waarom is de lucht niet violet, ook al wordt violet licht nog meer verstrooid?

  Violet licht wordt inderdaad sterker verstrooid dan blauw, maar onze ogen zijn veel gevoeliger voor blauw licht. Ook wordt het meeste violette licht door de lucht zelf geabsorbeerd. Daarom zie je een blauwe lucht en geen violette.