Waarom de lucht blauw is

Op een bepaald punt in onze kindertijd hebben we ons misschien de vraag gesteld waarom we de blauwe lucht zien en waarom niet zwart als buitenruimte of transparant als lucht. Hoewel dit een eenvoudige vraag lijkt, is het antwoord niet. Om een ​​verklaring te geven, moeten we enkele noties van fysica bekijken en waarom we bepaalde kleuren waarnemen zoals we ze waarnemen.

In dit artikel proberen we een eenvoudige verklaring te geven voor de vraag waarom de lucht blauw is?

Licht en golflengte

We definiëren licht als een elektromagnetische golf die met een constante snelheid reist en met een bepaalde frequentie kan trillen. Het wordt golflengte genoemd op een afstand die een golf kan afleggen totdat een cyclus is voltooid en is afhankelijk van de frequentie.

Omdat het lichtspectrum continu is, is er licht op elke golflengte. Dat wil zeggen, licht bestaat niet alleen in het spectrum dat zichtbaar is voor het menselijk oog, maar er zijn golven die we niet waarnemen als radiogolven (langere golflengten), microgolven (kortere lengtes) of ultraviolette en gammastraling (lager lengtes).

Wat gebeurt er als licht in wisselwerking staat met materie

De objecten die we zien, emitteren niet zelf, maar ze moeten in wisselwerking staan ​​met het licht om ze in bepaalde kleuren te zien. Afhankelijk van de kenmerken van de atomen die ze vormen, interageert licht ermee of niet, omdat er een oneindig aantal frequenties is.

Het deel van het licht dat niet in wisselwerking staat met de atomen wordt geabsorbeerd of gereflecteerd. Van degenen die worden geabsorbeerd, interageert een deel. Dit fenomeen van absorptie verandert of prikkelt de atomen, die wanneer ze terugkeren naar hun natuurlijke staat (bij het verliezen van de excitatie) een licht uitzenden dat dezelfde eigenschappen heeft als het licht dat ze absorbeerden. Welnu, dit is het licht dat onze ogen waarnemen wanneer we een object zien . Dat wil zeggen dat objecten licht uitzenden, maar alleen wanneer ze het van buitenaf ontvangen en op bepaalde frequenties. Een vrucht zoals aardbei absorbeert bijvoorbeeld op elke frequentie, maar geeft alleen het rode licht weer. We nemen een remissie van licht waar en geen reflectie.

Waarom zien we de blauwe lucht

De lichtbron die in dit geval wordt uitgezonden, is de zon. De zon straalt sommige soorten licht uit, waarvan de combinatie we als een wit licht waarnemen. Dit uitgestraalde licht passeert door de ruimte en bereikt ongeveer acht minuten later de lagen van de atmosfeer.

In de atmosfeer zijn er verschillende moleculen (die net als atomen ook licht absorberen en opnieuw uitzenden). Van al deze moleculen is de belangrijkste de stikstofmolecule. Dit molecuul heeft de eigenschap om op een bepaalde golflengte te ontvangen en het opnieuw in een andere richting te verzenden (fenomeen dat bekend staat als Rayleigh-dispersie), maar op een andere manier volgens zijn golflengten. Blauw licht (kleine golflengte) is dus meer verstrooid dan rood licht (grote golflengte).

Het proces begint met het binnenkomen van lichtstralen in de atmosfeer. Deze stralen zijn samengesteld uit licht met verschillende golflengten. De lengtes die overeenkomen met rood, geel en groen komen in de atmosfeer, maar ze verspreiden zich niet, maar beïnvloeden eerder het oppervlak of keren terug naar de ruimte. Terwijl de blauwe lengtes worden verspreid en gereflecteerd door de deeltjes in de atmosfeer, waardoor hun dispersie toeneemt. Zo verven ze de hemel helemaal blauw. Kortom, het blauwe licht blijft in de lucht, terwijl de anderen de atmosfeer passeren.

Zoals soms te zien is, is het tijdens de zonsondergang gemakkelijker om bepaalde rode tonen aan de hemel waar te nemen. De reden is om het in de andere positie van de zon ten opzichte van de dag te zoeken, wat bepaalt dat de stralen meer parallel tegen de atmosfeer slaan, zodat het een grotere afstand aflegt en meer verspreid is dan op andere momenten, daarom zien we het .

Dus als er veel wolken zijn of de lucht vervuild is, kunnen we de blauwe kleur niet goed waarnemen, maar als het duidelijk is ja.

Gebeurt het zo op andere planeten?

Dit fenomeen is alleen aanwezig op die planeten waar een atmosfeer is (het hangt zelfs af van de samenstelling ervan). De planeet Mars heeft bijvoorbeeld een atmosfeer die zo dun is dat blauw licht zich niet kan verspreiden in het binnenste van de planeet, zodat een rode atmosfeer wordt waargenomen. Echter, tijdens de dageraad op deze planeet, als een meer blauwe atmosfeer kan worden gezien, omdat de dikte van de atmosfeer groter is tijdens de zonsondergang en daarom een ​​grotere verspreiding van het blauwe licht mogelijk maakt.

Als je meer artikelen wilt lezen die vergelijkbaar zijn met Why the sky is blue, raden we je aan om onze categorie Nature Curiosities in te voeren.

Aanbevolen

Vliegen eenden?
2019
Hoofdkenmerken van vogels voor kinderen
2019
Braken bij honden - oorzaken en behandeling
2019