Wees gewaarschuwd? CP Ewing, CC BY-SA 

Mensen hebben altijd eenvoudige observaties van de natuur gebruikt om te proberen onze complexe omgeving en zelfs de bredere kosmos te begrijpen. Een voorbeeld hiervan is: "Rode lucht 's nachts, vreugde van de herder" en "Rode lucht' s ochtends, waarschuwing van de herder". Deze uitspraken - die dateren uit de Bijbel (Matthew 16: 2b-3) - stel dat een bijzonder rode zonsondergang betekent dat er helder weer komt en een bijzonder rode zonsopkomst betekent dat het slecht weer wordt of mogelijk een stormachtige dag.

Er is een rijke traditie van het interpreteren van de kleuren van de schemering en de ochtendlucht, met verschillende culturele groepen en mensen met verschillende tradities en spreuken. 'Shepherd's delight' wordt bijvoorbeeld meestal vervangen door 'zeemansvreugde"In de Amerikaanse versie van het rijm. Maar is er enige waarheid achter zulke voorspellingen?

Op middelbare breedtegraden zoals Europa en de VS, weersystemen komen meestal vanuit het westen. Het is deze specifieke functie die ons kan helpen begrijpen hoe de kleur van de lucht is gekoppeld aan toekomstige weerpatronen - en of herders de aandacht moeten vestigen op rode luchten.

Tinten rood

Tijdens zonsondergang of zonsopgang, zal het licht van de zon reizen door een aanzienlijk deel van de atmosfeer en uiteindelijk de troposfeer - een regio met wolken. Daar interageert zonlicht met gasmoleculen die veel kleiner zijn dan de golflengte van licht, een proces dat fysici noemen Rayleigh-verstrooiing. In deze interactie wordt licht effectiever verspreid als de kleur ervan eerder blauw dan rood is. De reden dat de zon rood lijkt bij zonsondergang of zonsopgang is omdat het meeste van zijn blauwe licht is weggestrooid tijdens de extra lange reis door de atmosfeer.

Je kunt dit thuis testen. Schijn een fakkel door water waaraan een of twee druppels melk is toegevoegd. Melk verstrooit licht op een vergelijkbare manier als de gasmoleculen in de atmosfeer, waardoor het fakkellicht er rood uitziet.

{youtube}https://youtu.be/MtIdcgp95Zw{/youtube}

Maar zonsondergang of zonsopgang betekent niet noodzakelijkerwijs een heldere, rode lucht. Als er veel waterdamp in de lucht is, kan de zonsondergang er roze en oranje uitzien - dempen van de felle rode kleuren. Dit is een effect dat wordt veroorzaakt doordat waterdruppeltjes vergelijkbaar zijn of groter zijn dan de golflengte van het licht, wat betekent dat ze alle kleuren van licht op dezelfde manier verspreiden.

Een intensief rode kleurenhemel vereist een bijzonder droge en heldere troposfeer langs het pad van het zonlicht - dus de lucht bestaat voornamelijk uit moleculen kleiner dan waterdruppeltjes, stof of verontreinigende stoffen. Zulke heldere atmosferische omstandigheden zijn meestal gekoppeld naar de voorkant van een hogedrukweerfront vanuit het westen - een fenomeen dat meestal de volgende dag betekent, zal droog en zonnig zijn. Dus het lijkt erop dat er inderdaad enige waarheid is over het gezegde over de rode lucht 's nachts.

Als het hogedruksysteem weggaat naar het oosten, worden deze atmosferische omstandigheden aangetroffen door het licht van de opkomende zon die ons bereikt. Dientengevolge, wijst de rode hemel in de ochtend op een verandering in weer op handen is. Elk licht dat ons tijdens zonsondergang vanuit het westen bereikt, zou door meer vochtige lucht moeten gaan. Daarnaast is de sfeer op de achterkant van een hogedruksysteem is meestal ook hoger in verontreinigende stoffen, wat ook helpt om blauw licht te verspreiden.

Maar de kleuren van de zonsondergang of zonsopgang kunnen veel complexer zijn en het resultaat zijn van gebeurtenissen die veel verder van de kijker afwijken, behalve het weer. De lucht kan niet alleen water bevatten, maar ook meer complexe verontreinigende stoffen en kleine stofdeeltjes. Als deze allemaal even groot zijn, kunnen de zon en de lucht oranje-rode kleuren aannemen, evenals lila of paars. Deze deeltjes kunnen worden opgepikt door bosbranden en stofstormen.

Pas recent resulteerde dit in een fenomeen in het Verenigd Koninkrijk dat de orkaanzon. Een weersysteem gekoppeld aan de orkaan Ophelia was getransporteerd stof uit Noord-Afrika en de Iberische bosbranden in zijn wolken boven het VK. Dientengevolge werd de middagzon in een diep oranje veranderd, waardoor het landschap met een griezelig licht werd getint. Een ander voorbeeld was de 2010-uitbarsting van Eyjafjallajökull, een vulkaan in IJsland, die zowel fijne as als sulfaat-aerosolen in de hoge atmosfeer heeft gegenereerd.

Interstellaire zonsondergangen

Rode luchten zijn veel meer dan leuke mogelijkheden voor een foto. Ze bieden momenten om na te denken over hoe basisobservaties inzichten kunnen bieden in toekomstig weer en zelfs vulkaanuitbarstingen vele duizenden kilometers verderop. Misschien meer verrassend, ze helpen ons ook om te begrijpen wat buiten onze eigen planeet ligt.

De ruimte die bekend staat als het "interstellaire medium" is gevuld met stof en gas. Soms kan dat worden samengevouwen in wolken en kan het licht van verre sterren aanzienlijk worden gedimd en rood worden. Als we dit bekijken, is het alsof we honderden zonnen tegelijkertijd zien veranderen in een rodere kleur. Het begrijpen van deze 'interstellaire zonsondergangen' staat ons toe om dat te doen onderzoek wat er tussen ons en andere sterren ligt.

Dat komt omdat deeltjes in de buurt van sterren of in stervormende wolken in of tussen het stof aanwezig kunnen zijn, waardoor het rode sterrenlicht wordt veroorzaakt. Uiteindelijk kunnen we, door deze interstellaire zonsondergangen te bestuderen, precies trainen wat deze deeltjes zijn. Dat betekent dat we konden begrijpen welke elementen helpen om sterren en planeten te vormen met hun eigen sferen en zonsondergangen en zonsopkomsten. Dus de rode hemel brengt niet alleen de vreugde van de herders, ze brengen astronomen ook vreugde.

Over de auteur

Daniel Brown, docent in de astronomie, Nottingham Trent University

Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op The Conversation. Lees de originele artikel.

Related Books:

at InnerSelf Market en Amazon