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, herdersverrukking" en "Rode lucht in de ochtend, herderswaarschuwing". Deze uitspraken - die dateren uit de Bijbel (Mattheüs 16:2b-3) - suggereren dat een bijzonder rode zonsondergang betekent dat er helder weer komt en een bijzonder rode zonsopgang betekent dat het slecht weer wordt of mogelijk een stormachtige dag .

Er is een rijke erfenis van het interpreteren van de kleuren van de schemering en de dageraad, met verschillende culturele groepen en volkeren met verschillende tradities en gezegden. Bijvoorbeeld, "shepherd's delight" wordt meestal vervangen door "sailor's delight" in de Amerikaanse versie van het rijm. Maar zit er enige waarheid achter dergelijke voorspellingen?

Op middelhoge 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 moeite moeten nemen om aandacht te besteden aan rode luchten.

Tinten rood

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

Dit kun je thuis testen. Schijn met een fakkel door water waaraan een of twee druppels melk zijn toegevoegd. Melk verstrooit licht op dezelfde manier als de gasmoleculen in de atmosfeer, waardoor het fakkellicht rood blijft.

Maar zonsondergang of zonsopgang betekent niet noodzakelijk een helder, rode lucht. Als er veel waterdamp in de lucht is, kan de zonsondergang er meer roze en oranje uitzien, waardoor de felle rode kleuren worden gedempt. Dit is een effect dat wordt veroorzaakt doordat waterdruppels vergelijkbaar of groter zijn met de golflengte van licht, wat betekent dat ze alle kleuren van het licht op dezelfde manier verspreiden.

Een intens roodgekleurde lucht vereist een bijzonder droge en heldere troposfeer langs het pad van het zonlicht - dus de lucht bestaat voornamelijk uit moleculen die kleiner zijn dan waterdruppels, stof of verontreinigende stoffen. Dergelijke heldere atmosferische omstandigheden zijn meestal gekoppeld aan de voorste zijde van een hogedrukweerfront dat vanuit het westen nadert - een fenomeen dat meestal betekent dat de volgende dag droog en zonnig zal zijn. Dus het lijkt erop dat er inderdaad enige waarheid is in het gezegde over rode luchten 's nachts.

Als het hogedruksysteem zich naar het oosten verplaatst, worden deze atmosferische omstandigheden ondervonden door het licht van de rijzende zon die ons bereikt. Als resultaat, rode lucht in de ochtend geeft aan dat er een verandering in het weer op handen is. Elk licht dat ons tijdens zonsondergang vanuit het westen bereikt, zou door vochtigere lucht moeten gaan. In aanvulling, de atmosfeer aan 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 waarnemer verwijderd zijn dan het weer. De lucht kan niet alleen water bevatten, maar complexere verontreinigende stoffen en kleine stofdeeltjes. Als deze allemaal even groot zijn, de zon en de lucht kunnen oranjerode kleuren aannemen, evenals lila of paars. Deze deeltjes kunnen worden opgepikt door bosbranden en stofstormen.

Pas onlangs resulteerde dit in een fenomeen in het VK dat de orkaanzon wordt genoemd. Een weersysteem gekoppeld aan de orkaan Ophelia had stof uit Noord-Afrika en de Iberische bosbranden in zijn wolken over het VK getransporteerd. Als gevolg hiervan veranderde de middagzon in een diep oranje, het landschap met een griezelig licht tintelen. Een ander voorbeeld was de uitbarsting van Eyjafjallajökull in 2010, een vulkaan in IJsland, die fijne as en sulfaataerosolen in de hoge atmosfeer produceerden.

Interstellaire zonsondergangen

Rode luchten zijn veel meer dan mooie mogelijkheden voor een foto. Ze bieden momenten om na te denken over hoe basisobservaties inzicht kunnen geven in toekomstig weer en zelfs vulkaanuitbarstingen op vele duizenden kilometers afstand. Misschien nog verrassender, ze helpen ons ook te begrijpen wat er buiten onze eigen planeet ligt.

De ruimte die bekend staat als het "interstellaire medium" is gevuld met stof en gas. Soms kan dat in wolken worden gebundeld en ervoor zorgen dat het licht van verre sterren aanzienlijk wordt gedimd en rood wordt. Als we dit bekijken, het is alsof we honderden zonnen tegelijk in een rodere kleur zien veranderen. Door deze "interstellaire zonsondergangen" te begrijpen, kunnen we onderzoeken 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, helpen om het rode sterrenlicht te veroorzaken. uiteindelijk, door deze interstellaire zonsondergangen te bestuderen, we zouden kunnen achterhalen wat deze deeltjes precies zijn. Dat betekent dat we konden begrijpen welke elementen helpen bij het vormen van sterren en planeten met hun eigen atmosferen en zonsondergangen en zonsopgangen. Dus rode luchten brengen niet alleen de herders in verrukking, ze brengen ook astronomen in verrukking.

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