Weerweetje 24/04: hoe ontstaan die felle schemeringskleuren?

Heeft u zich al eens afgevraagd waarom de hemel spectaculaire kleuren kan aannemen net voor de zon opkomt, of net nadat die onder de horizon is verdwenen? Wel, voor het antwoord moeten we jullie terugnemen naar de lessen fysica, maar we zullen de formules buiten beschouwing laten om het niet te theoretisch te maken…  

Het antwoord is terug te vinden in het thema van het elektromagnetisch spectrum: de kleur van iets wordt bepaald door de verstrooiing en breking van het licht. Een waargenomen kleur is afhankelijk van de golflengte van het uitgezonden licht. Het verband tussen het zichtbaar spectrum en het zien van kleuren, werd grotendeels onderzocht door Thomas Young en Hermann von Helmholtz in de vroege 19e eeuw. 

Isaac Newton ontdekte reeds in de 17^e eeuw dat het zonlicht een breed spectrum aan golflengtes bevat, maar niet al die lichtgolven zijn steeds even talrijk aanwezig. Wanneer de zon ruim boven de horizon staat, dan worden lichtgolven met korte golflengtes het meest verstrooid en vandaar dat de hemel blauw is. 

De kleur blauw is een kleur die wordt veroorzaakt door licht met een korte golflengte (476 tot bijna 500 nanometer of 10^-9m). Wanneer de zon laag aan de horizon staat, dan wordt het zonlicht gefilterd door allerlei stofdeeltjes, waterdruppeltjes en ijskristalletjes. Alleen de langste golflengten zullen dan nog overblijven: de kleur oranje (590 – 620 nanometer) of rood (620 tot 750 nanometer) worden dominant. Deze kleuren komen nog meer tot uiting wanneer deze geprojecteerd/gereflecteerd worden op middelhoge of hoge wolken. De hoeveelheid water-, ijs- en stof-moleculen in de lucht bepalen hoe sterk het zonlicht verstrooid wordt en dus hoe intens de hemel rood wordt.

Het zichtbaar kleurenspectrum zijn de kleuren die van nature voorkomen bij een regenboog: Rood, Oranje, Geel, Groen, Blauw, Indigo en Violet (ezelsbruggetje ROGGBIV). De niet-zichtbare kleuren met een golflengte groter dan 750 nanometer worden infrarood genoemd en het licht met een golflengte kleiner dan 400 nanometer wordt ultraviolette genoemd. Ultraviolette straling is intens en zorgt ervoor dat we ons kunnen verbranden in het zomerhalfjaar, terwijl infrarood licht wordt gebruikt om ’s nachts te kunnen zien.

Vanwaar het spreekwoord ‘ochtendrood geeft regen in de sloot” en niet “avondrood”? 

Dat komt omdat de regenwolken vaak uit het westen komen in onze streek en de zon heeft dan de mogelijkheid om hoge en middelhoge bewolking aan de onderzijde te belichten. Het is namelijk zo dat er aan de voorzijde van een Atlantische regenzone zich vaak middelhoge of hoge bewolking bevindt en die schuift oostwaarts. Het gaat dan vaak om een warmtefront. 

Wanneer de zon ondergaat in het noordwesten eind juni en de frontale bewolking komt binnen vanuit de Ardennen, dan is de kans ook groot dat de hemel oranje of rood zal verkleuren. Alleen is deze situatie atypisch voor ons land en daarom is het geen weerspreuk.