De Blauwe Planeet

Van op een afstand lijkt de aarde op een blauwe knikker met witte vlekken. De blauwe kleur wordt veroorzaakt door zonlicht dat in de atmosfeer en in oceaanwateren verstrooid wordt. De witte vlekken zijn wolken in de lucht.

Zoom Sign
lunar limb, earthrise
Opkomende aarde gezien boven de maanhorizon tijdens de maanmissie van Apollo 11 in juli 1969.
Foto: NASA-Johnson Space Center

Een nadere blik op de aarde onthult ook gele, bruine en groene kleuren, waar continenten en eilanden zichtbaar zijn. De kleuren ervan worden echter vaak verduisterd door verstrooid licht van gassen in de atmosfeer en, belangrijker, aërosoldeeltjes.

Zoom Sign
blue marble
Zicht van de aarde zoals gezien door de bemanning van Apollo 17 op hun reis naar de maan (1972).
Foto: NASA-Johnson Space Center

Zonlicht, dat op een heldere atmosfeer schijnt, wekt een helder blauwe koepel van lucht op. Regenwolken maken de lucht donker, maar zonlicht dat op regendruppels valt geeft een schitterende regenboog van heldere kleuren.

Zoom Sign
rainbow
Regenboog in de lucht boven een haveningang.
Foto: Svetlana Patsaeva

De regenboog bevat alle kleuren van violet blauw via groen, geel, oranje tot rood, die allemaal samen als wit licht verschijnen op het oog van een waarnemer. Door in te zoomen op de foto en de regenboog met een kleurenschaal van blauw-naar-rood te vergelijken zien we dat deze kleuren dezelfde zijn.

Een schitterend wateroppervlak weerkaatst het hemellicht van de horizon, maar de kleur van het water wordt ook veroorzaakt door deeltjes in de waterkolom die het daglicht weerkaatsen.

Inderdaad, onze planeet is vol van verscheidenheid aan kleuren

In deze module zouden we willen dat je nadenkt over...

  • ... de modellen die in fysica gebruikt worden om licht en straling en de spectrale eigenschappen ervan te kenmerken;
  • ...het licht dat door de zon uitgestraald wordt en hoe het zonlicht in de atmosfeer verstrooid wordt door gassen, aërosols en wolken;
  • ...de hoeveelheid zonlicht die het aardoppervlak bereikt en hoe het weerkaatst wordt door landoppervlakken en oceanen en daarbij de kleuren opwekken die we vanuit de ruimte kunnen zien;
  • ... de warmtestraling die door alle voorwerpen, ook door het aardoppervlak en de wolken in de atmosfeer, wordt afgegeven;
  • ... de smalle spectrale lijnen of banden die uitgezonden (maar ook geabsorbeerd!) worden door atomen en moleculen in de atmosfeer;
  • ... de atmosfeer die een deel van de door het aardoppervlak afgegeven straling absorbeert, wat leidt tot het zogenaamde broeikaseffect;
  • ... het evenwicht aan ontvangen zonlicht en straling afgegeven door de aarde, wat een risico vormt door de toenemende hoeveelheden atmosferische broeikasgassen en leidt tot een klimaatverandering;
  • ... instrumenten die gebruikt worden om de lichtintensiteit en de verandering van de intensiteit bij verschillende kleuren te meten; en
  • ... hoe dit allemaal gebeurt met satellieten die om de aarde draaien!