Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Waarom verre bergen er met het blote oog blauw uitzien

Een wandelaar overziet het uitzicht vanaf de top van Grandfather Mountain in de toepasselijk genaamde Blue Ridge Mountains van Noord Carolina. Seth K. Hughes/Getty Images/Afbeeldingsbron

Belangrijkste punten

  • Verre bergen zien er blauw uit als gevolg van Rayleigh-verstrooiing, een fenomeen waarbij kortere golflengten van licht, vooral blauw, zich meer in de atmosfeer verspreiden dan langere golflengten.
  • Terwijl zonlicht alle kleuren van de regenboog vermengt, heeft blauw licht een van de kortste golflengten, waardoor het het meest in de atmosfeer wordt verspreid en verre objecten een blauwe tint krijgen.
  • Ondanks dat violet nog kortere golflengten heeft, detecteren menselijke ogen blauw gemakkelijker.

Coors Light-bierreclame haalt veel voordeel uit de kleurveranderende labels van het merk. Het bier wordt verkocht in blikjes en flessen die zijn versierd met speciale "thermochrome" inkt. Naarmate de temperatuur verandert, verandert ook de kleur van de inkt. Bij ongeveer 48 graden Fahrenheit (8,8 graden Celsius) of kouder wordt het bergvormige Coors-logo blauw.

Omdat Amerikanen hun bier graag koud houden, is dit een nuttige betekenis:"Als de berg blauw wordt, is het net zo koud als de Rockies ." Althans, dat zegt Coors.

Maar waarom wordt het kleine bergje blauw als het gekoeld is? Waarom niet roze of geel of bosgroen?

Als je ooit een bergketen in het echt hebt gezien, dan is de keuze logisch. Verre bergen hebben van nature de neiging er blauwachtig uit te zien. De Australische Blue Mountains en de Blue Ridge Mountains in het oosten van de VS zijn niet willekeurig genoemd, weet je.

Op een heldere dag kan het inderdaad moeilijk zijn om te zeggen waar sommige afgelegen bergtoppen eindigen en waar de lucht begint.

Meneer Blauwe Hemel

De lucht zelf lijkt overdag meestal blauw dankzij atmosferische vervorming en de beperkingen van het menselijk gezichtsvermogen. Het is een fenomeen dat Rayleigh-verstrooiing wordt genoemd.

Onze zon, de prachtige ster waar we allemaal van afhankelijk zijn, straalt wit licht uit. Zonnestralen lijken wit omdat ze alle kleuren van de regenboog met elkaar vermengen. We hebben het over rood, oranje, geel, groen, blauw, indigo en (last but not least) violet.

Al deze kleuren reizen op hun eigen, verschillende golflengten. Rood licht heeft de langste golflengte; violet licht heeft de kortste.

Zonlicht heeft gemiddeld acht minuten en twintig seconden nodig om de aarde te bereiken. Het wordt interessant zodra het onze atmosfeer raakt, die gevuld is met onvoorstelbaar kleine luchtmoleculen. Zelfs golflengten van zichtbaar licht doen de kleine luchtmoleculen in de schaduw staan.

Het is waarschijnlijker dat licht met kortere golflengten de luchtmoleculen raakt en daardoor wordt verstrooid, waarbij het als een pingpongbal van het ene molecuul naar het andere stuitert totdat het uiteindelijk vanuit een willekeurig aantal mogelijke richtingen onze ogen raakt.

En zou jij het niet weten? Blauw licht heeft een van de kortste golflengten in het gehele spectrum van zichtbaar licht, wat betekent dat blauwe kleuren het meest in de atmosfeer worden verspreid.

Het is waar dat de violette golflengten zelfs nog korter zijn. Maar de zon geeft om te beginnen minder violet licht af dan blauw licht, en het menselijk oog detecteert blauw gemakkelijker.

Een kleurrijke kloof

Deze verstrooiing van zoveel blauw licht in de atmosfeer, gecombineerd met een ongelijke hoeveelheid blauw licht van de zon en de vertekeningen van ons zicht, beantwoordt de eeuwenoude vraag:"Waarom is de lucht blauw? "

We hebben ditzelfde proces te danken aan de blauwachtige tint van verre bergen.

Wanneer je naar een verre top staart, zit er heel veel sfeer tussen je oogbollen en de werkelijke berg. De hoeveelheid zal alleen maar toenemen met de afstand. Meer lucht betekent meer luchtmoleculen, wat meer lichtverstrooiing betekent.

Naarmate de ruimte tussen jou en je favoriete berg groter wordt, wordt deze laatste blauwer en zwakker totdat hij – uiteindelijk – uit het zicht verdwijnt. Dat is de reden waarom als we naar bergen ver in de verte kijken, ze er blauw uitzien.

Dit fenomeen geldt overigens ook voor hoge gebouwen. Ik woon in het noordoosten van Queens, New York, en het beste aan mijn ochtendrit naar werk is een spectaculair uitzicht op de blauw gedrapeerde skyline van Manhattan.

Het maakt de files bijna goed.

Dat is interessant

Planten kunnen ook de manier beïnvloeden waarop we de kleur van een berg interpreteren. Verbindingen die vrijkomen door de vegetatie die de Blue Ridge Mountains siert, die zich uitstrekken van Georgia tot Pennsylvania, produceren een iconische blauwachtige waas.

Veelgestelde vragen

Waarom lijken sommige objecten verder weg detail en kleurintensiteit te verliezen, naast dat ze er blauw uitzien?
Voorwerpen op afstand verliezen details en kleurintensiteit doordat atmosferische deeltjes licht verstrooien, waardoor fijnere details worden verspreid en de kleurverzadiging afneemt, waardoor een dominante blauwe tint overblijft.
Kunnen andere atmosferische omstandigheden dan Rayleigh-verstrooiing de kleur van verre bergen beïnvloeden?
Ja, atmosferische omstandigheden zoals luchtvervuiling en waterdamp kunnen ook de kleur van verre bergen beïnvloeden door de verstrooiing en absorptie van licht te veranderen, waardoor het blauwe uiterlijk mogelijk wordt versterkt of verminderd.