Himlens farve

Raleigh-spredning.

Spørgsmål fra ab, Århus


Det er rigtigt, at når vi ser på ting i dagligdagen, så ser det ikke ud til, at luften ændrer på farven, og dermed virker fuldstændig gennemsigtig. Som eksempel ser farven på Dannebrog jo ikke ud til at ændre sig, om vi ser det meget tæt på eller på flere hundrede meters afstand.

Kigger vi derimod på solen, er der en stor forskel på farven og lysintensiteten afhængig af, hvor på himmelen den står. Er den højt på himlen, synes den intens og gul, hvorimod farven er rødlig og lyset meget svagere, når den befinder sig tæt på horisonten.

Disse fænomener opstår faktisk pga, at luften ikke er helt gennemsigtig.

At lysintensiteten er lavere, når solen er lige over horisonten, skyldes at lyset passerer et meget tykkere lag luft end midt på dagen, inden det når os. Den rødlige farve ved solopgang og solnedgang fremkommer yderligere pga, at dæmpningen af lyset i luften ikke er ens for alle farver. Faktisk viste Lord Rayleigh allerede i 1871, at dæmpningen skulle være omvendt proportional med bølgelængden af lyset i 4. potens. Da blå lys har lavere bølgelængde end rødt, betyder det derfor, at den blå del af spektret fra solen dæmpes betydeligt mere end det røde, og vi ser solen rødere, når den er tæt på horisonten (se figur).

På mikroskopisk plan sker en stor del af dæmpningen ved, at lyset spredes i alle mulige retninger, når det rammer molekylerne og de små partikler, som luften består af. Når vi kigger op på himlen en klar solskinsdag i en retning væk fra solen, er det netop dette spredte lys, vi ser (se figur). Da blåt lys som sagt dæmpes/spredes meget mere effektivt end rødt, ender vi derfor med at se en smuk blå himmel.

Med venlig hilsen

Michael Drewsen, professor