Om te begrijpen waarom de lucht blauw is, moeten we eerst iets over licht begrijpen. Hoewel licht van de zon er wit uitziet, bestaat het in werkelijkheid uit een spectrum van vele verschillende kleuren, zoals we kunnen zien wanneer ze in een regenboog worden uitgespreid.
We kunnen licht zien als een golf van energie, en de verschillende kleuren hebben allemaal een andere golflengte. Aan de ene kant van het spectrum bevindt zich rood licht, dat de langste golflengte heeft, en aan de andere kant blauw en violet licht, dat een veel kortere golflengte heeft.
Waarom is de lucht blauw?
Als het licht van de zon de dampkring van de aarde bereikt, wordt het verstrooid, of afgebogen, door de piepkleine gasmoleculen (meestal stikstof en zuurstof) in de lucht. Omdat deze moleculen veel kleiner zijn dan de golflengte van het zichtbare licht, hangt de mate van verstrooiing af van de golflengte. Dit effect wordt Rayleigh-verstrooiing genoemd, naar Lord Rayleigh die het als eerste ontdekte.
De kortere golflengten (violet en blauw) worden het sterkst verstrooid, zodat meer van het blauwe licht naar onze ogen wordt verstrooid dan van de andere kleuren. Je vraagt je misschien af waarom de lucht er niet paars uitziet, aangezien het violette licht nog sterker wordt verstrooid dan het blauwe. Dat komt omdat er in zonlicht om te beginnen niet zoveel violet zit, en onze ogen veel gevoeliger zijn voor blauw.
Het blauwe licht dat de hemel zijn kleur geeft, is helder genoeg om alle sterren die we ’s nachts zien te doen verdwijnen, omdat het licht dat zij uitstralen veel zwakker is.
Waarom vervaagt het blauw naar de horizon toe?
Het kan u ook opvallen dat de lucht boven het hoofd het helderst is en naarmate hij de horizon nadert, fletser wordt. Dit komt doordat het licht van de horizon verder door de lucht heeft moeten reizen en dus verstrooid en opnieuw verspreid is. Het aardoppervlak speelt ook een rol bij de verstrooiing en weerkaatsing van dit licht. Als gevolg van deze toegenomen verstrooiing is de overheersing van blauw licht verminderd en zien we dus een grotere hoeveelheid wit licht.