De reden wêrom't de loft blau is
In blauwe loft is in alledeiske oansjen dy't wy faak as fanselssprekkend beskôgje. Efter dizze prachtige blauwe loft leit lykwols in fassinearjend en frij kompleks fysyk ferskynsel. Wêrom is de loft blau? Om dit ferskynsel te begripen, moatte wy ús ferdjipje yn 'e basisbegripen fan atmosfearyske natuerkunde, ljochtfersprieding en de ynteraksje tusken sinneljocht en de atmosfear fan ús ierde.
Sinneljocht en it kleurspektrum
Sinneljocht liket wyt foar ús eagen, mar it is eins gearstald út in protte kleuren dy't te sjen binne yn it ljochtspektrum. Dit spektrum bestiet út de kleuren fan 'e reinbôge: read, oranje, giel, grien, blau, indigo en fiolet. Elke kleur yn it spektrum hat in oare golflingte, fan sawat 700 nanometer foar read oant sawat 400 nanometer foar fiolet.
As sinneljocht de atmosfear fan 'e ierde yngiet, ynteraksjeart it mei lytse molekulen en dieltsjes yn 'e atmosfear. Dit ferskynsel feroarsaket dat de kleur fan 'e loft feroaret ôfhinklik fan it tiidstip fan 'e dei en de omstannichheden. Rayleigh-fersprieding is de kaai ta it begripen wêrom't de loft typysk blau liket.
Rayleigh-fersprieding
Rayleigh-fersprieding is it ferskynsel fan ljochtfersprieding troch dieltsjes dy't folle lytser binne as de golflingte fan it ljocht sels. It effekt is neamd nei Baron John William Strutt, better bekend as Lord Rayleigh, in Ingelske natuerkundige dy't it ferskynsel foar it earst yn 'e lette 19e iuw útlein hat.
By Rayleigh-fersprieding is de yntensiteit fan it fersprate ljocht omgekeerd evenredich mei de fjirde macht fan 'e golflingte fan it ljocht. Dit betsjut dat ljocht mei koartere golflingten (lykas blau en fiolet) mear ferspraat wurdt as ljocht mei langere golflingten (lykas read en oranje).
Hoewol fiolet ljocht mear ferspraat wurdt as blau ljocht, is it minsklik each gefoeliger foar blau en grien ljocht. Dêrom, nettsjinsteande it feit dat der mear pears ljocht oer de loft ferspraat is, liket de loft blau foar ús.
Atmosfear fan 'e ierde
De atmosfear fan 'e ierde bestiet út ferskate gassen, wêrûnder stikstof (sawat 78%) en soerstof (sawat 21%). It befettet ek argon, koalstofdiokside, neon en ferskate oare gassen yn lytsere hoemannichten. Dizze dieltsjes spylje in rol by it fersprieden fan ljocht.
As sinneljocht de atmosfear ynkomt, wurde de koarte golflingten yn alle rjochtingen ferspraat troch gasmolekulen. Blau ljocht, mei syn koartere golflingte, wurdt effisjinter ferspraat as read ljocht, mei syn langere golflingte. Dêrom, as wy nei de loft sjogge, sjogge wy in loft ferspraat mei blau ljocht út alle rjochtingen.
As de sinne lykwols oan 'e hoarizon stiet, lykas by sinneopkomst of sinneûndergong, moat it ljocht troch in dikkere laach fan 'e atmosfear gean. Blau ljocht wurdt earder yn alle rjochtingen ferspraat en berikt ús eagen net. Omkeard wurdt ljocht mei langere golflingten, lykas read en oranje, net sa yntinsyf ferspraat as blau ljocht en berikt ús eagen, sadat wy de sinne as oranje of read sjogge.
Fersmoarging en syn effekt op 'e kleur fan 'e loft
Neist natuerlik foarkommende gasfoarmige dieltsjes yn 'e atmosfear kinne ferskate fersmoargjende stoffen ek de kleur fan 'e loft beynfloedzje. Fersmoargjende stoffen lykas reek, stof en aerosoldieltsjes kinne Mie-fersprieding feroarsaakje, dy't ferskilt fan Rayleigh-fersprieding om't it giet om dieltsjes dy't fergelykber binne yn grutte mei de golflingte fan it fersprate ljocht.
Mie-fersprieding hat gjin sterke ôfhinklikens fan golflingte, sadat alle kleuren sawat gelyk ferspraat wurde. Dit kin de loft wyt of griis lykje litte. Yn stêden mei hege nivo's fan loftfersmoarging sjogge wy faak dat de loft doffer en minder blau liket as yn skjinne plattelânsgebieten.
Derneist kin loftfersmoarging ek oare ferskynsels feroarsaakje lykas soere rein en fotogemyske smog, dy't net allinich de kleur fan 'e loft beynfloedzje, mar ek de loftkwaliteit en de minsklike sûnens.
Seizoensferoarings en geografyske lokaasje
Seizoensferoaringen beynfloedzje ek de kleur fan 'e loft. Yn 'e simmer is de loft meast skjinner en droeger, wêrtroch't Rayleigh-fersprieding effektiver is en de loft helderder blau liket. Underwilens, yn 'e rein- of winterseizoenen, ferbergje hege fochtigens en wolken faak de loft, wêrtroch't it wat doffer of grizer liket.
Geografyske lokaasje beynfloedet ek de kleur fan 'e loft. Yn poalgebieten meitsje sterke wyn en skjinne loft de poalloft faak tige blau en helder. Omkeard kin de loft yn gebieten tichtby de evener witter of grizer lykje fanwegen hege fochtigens en faak wolkfoarming.
Konklúzje
De loft dy't wy alle dagen sjogge liket blau fanwegen Rayleigh-fersprieding, in fysyk ferskynsel wêrby't ljocht mei koartere golflingten, lykas blau, sterker ferspraat wurdt troch lytse dieltsjes yn 'e atmosfear. Us eagen binne gefoeliger foar blau ljocht as foar fiolet ljocht, sadat de loft blau liket, ek al wurdt fiolet ljocht ek mear ferspraat.
Derneist spylje ferskate oare faktoaren lykas loftfersmoarging, seizoenen en geografyske lokaasje ek in rol by it bepalen fan 'e kleur fan 'e loft. Troch dizze ferskynsels te begripen, kinne wy de skynber ienfâldige, mar ûnbidich komplekse skientme fan 'e natuer better wurdearje.
Dus, as jo op in heldere dei nei de blauwe loft sjogge, tink dan dat der fassinearjende wittenskip efter dy sichtbere skientme sit. It universum sit fol mystearjes, en de blauwe loft is mar ien fan 'e protte ferskynsels dy't wachtsje om bestudearre en begrepen te wurden.
