Hemelse kleuren

De hemelse kleuren zijn niet steeds hetzelfde. De kleur van de lucht wordt bepaald door de lichtinval van de zon op de verschillende (lucht)deeltjes in onze atmosfeer. Al het zonlicht is wit. Wit licht is echter een samenstelling van rood, oranje, geel, groen, blauw, indigo en violet.

Verschillende golflengte

Elke kleur van dit kleurenspectrum heeft een bepaalde golflengte. Zo is de golflengte van rood (690 nanometer) veel groter dan de golflengte van blauw (470 nm). Rood licht is met andere woorden zichtbaar wanneer het licht een lange afstand door onze atmosfeer moet afleggen terwijl blauw licht maar een korte afstand moet afleggen.

Bovendien bepalen ook de deeltjes (zuurstof, stikstof, waterstof, rook, stof, as…) in de lucht welk licht geabsorbeerd en weerkaatst wordt. Volgens de wet van Rayleigh verstrooien kleine deeltjes vooral violet en blauw licht (de kleine golflengtes) en grote deeltjes verstrooien alle kleuren evenveel (ook de grote golflengtes).

Witte wolken

Een wolk bestaat uit waterdruppels. Deze druppels verspreiden alle golflengten van het licht even veel. Daardoor wordt geen enkele kleur geabsorbeerd en wordt het witte licht dat ze ontvangen teruggekaatst. Daarom lijken wolken wit.

Hemelsblauw

Wanneer er geen wolkje aan de lucht is, zien we een blauwe hemel. De luchtmoleculen (zuurstof en stikstof) verspreiden de korte, blauwe golflengten van het licht het beste. Daardoor kleurt de hemel blauw tegen de zwarte achtergrond. Hoe droger en schoner, hoe blauwer de lucht zal zijn. Je zal nabij een industrieterrein dus minder kans hebben op een intens heldere blauwe hemel dan bijvoorbeeld bovenop een berg waar de lucht veel schoner is.

Groen licht

Wie aan groen licht aan de hemel denkt, denkt aan poollicht. Het poollicht is zowel aan de Noord- als Zuidpool waarneembaar. Het wordt veroorzaakt door een zonnewind waarbij grote hoeveelheden geladen deeltjes de ruimte ingeslingerd worden. Het magnetisch veld van de aarde trekt deze deeltjes aan. De energie die in deze deeltjes zit komt vrij in de vorm van prachtige kleuren, onder andere groen licht.

hemelse kleuren tijdens poollicht april 2009

Poollicht in Canada, 2009

Groen licht kan ook te zien zijn voor of na een onweersbui. De wolken blokkeren als het ware de kleuren met een korte golflengte (zoals blauw). Soms komt het groene of gele licht er wel door waardoor we een vreemde onheilspellende kleuren kunnen zien.

Zeldzaam: groene flits

Er bestaat ook een fenomeen als ‘de groene flits’. Dit optisch fenomeen is waar te nemen voor zonsopgang of kort na zonsondergang. Deze 2 seconden durende flits is het best waarneembaar aan zee waar de zon net op komt of onder gaat. Op dat moment bereikt ons de golflengte van het groene licht. Wees ook altijd voorzichtig bij het kijken naar de zonsondergang (ogen).

groene flits zonsondergang

Groene flits in San Francisco, 2006

Geel licht

Wanneer de zon laag boven de horizon staat, moet het licht een lange weg door de atmosfeer afleggen. Bijgevolg bereiken ons alleen de gele en oranje golflengten van het zonlicht.

Rood licht

Wanneer de hemel oranjerood kleurt, staat de zon meestal al laag aan de hemel. Deze kleur kan ook een indicatie zijn van vervuiling door stof, as en rook. Deze relatief grote deeltjes absorberen bepaalde golflengten van het licht en laten andere door. De korte golflengten (blauwe kleuren) worden geabsorbeerd en de grote golflengten (rode kleuren) worden weerkaatst. Daardoor zal de lucht bijvoorbeeld bij zonsondergang oranje, roze tot rood kleuren.

Oranje gloed aan de hemel

Foto via Lianne Prins

Alle kleuren van de regenboog

Met het onweersseizoen in aantocht mogen we ons aan een prachtig lichtschouwspel verwachten, namelijk de regenboog. Deze ontstaat door de breking van waterdruppels met het zonlicht. Daarom is hij vaak waarneembaar aan de achterzijde van een bui wanneer het begint uit te klaren.

Het zonlicht valt op elke druppel en wordt weerspiegeld en weerkaatst langs alle kanten waardoor het kleurspectrum zichtbaar wordt in verschillende kleuren. De regenboog staat altijd tegenover de zon. Je staat als waarnemer in één lijn met de zon en het middelpunt van de regenboog. Daardoor lijkt de regenboog met je mee te bewegen wanneer je je verplaatst.

dubbele regenboog uk 2012

Dubbele regenboog, UK, 2012

Vanaf de grond is de regenboog niet helemaal zichtbaar. De horizon zit hiervoor in de weg. Wanneer je het geluk hebt om vanuit een vliegtuig een regenboog waar te nemen, zal je een cirkel zien, de ware vorm van de regenboog.

Wanneer je het geluk hebt om een dubbele (of driedubbele) regenboog te zien, moet je eens heel aandachtig kijken naar de volgorde van de kleuren in de tweede regenboog. Deze kleuren staan in omgekeerde volgorde en vormen dus eigenlijk een spiegeling van de eerste regenboog. Maar door deze extra weerkaatsing gaat veel licht verloren en zal de tweede boog dus altijd fletser zijn. Een derde boog lijkt dan weer op de eerste regenboog, maar zal van lichtintensiteit nog zwakker zijn waardoor hij slechts sporadisch wordt waargenomen.

Bronnen: Wetenschap In Beeld

Afbeeldingen: wikipedia