Ons wondere hemeldak — het uitspansel
EEN van de prachtigste, meest gevarieerde bezienswaardigheden ter wereld is wel het uitspansel. Het gezichtsveld en de grootsheid ervan gaan het voorstellingsvermogen van de mens eenvoudig te boven. De hele aarde is omhuld door het eindeloze, majestueuze en kleurrijke panorama van het uitspansel. In het oosten kondigt een gouden gloed de dageraad aan, terwijl een karmozijnrode lucht in het westen de dag vaarwel zegt. Er zijn ogenblikken waarop het hemelgewelf in een koninklijk blauw baldakijn, in sombergrijs of in blinkend wit is getooid. Witte, golvende, op watten gelijkende wolken die de naam „cumulus” dragen, getuigen van een mooie voorjaarsdag; vrolijke, vederachtige wolken, „cirrus” genaamd, vertellen ons dat de zomer in het land is, en in de herfst duidt een wolkenkleed dat eruitziet als lamswol, erop dat de winter nabij is.
’s Nachts is de schoonheid van het uitspansel zelfs nog fraaier wanneer het in sterrenschijnsel is getooid. De adembenemende bekoorlijkheid van de nacht wordt nog verhoogd wanneer hoog boven ons door de dageraad een mooi gevoelig kleurentapijt wordt geweven. Elk kleed neemt een oneindige verscheidenheid van vormen aan, stuk voor stuk oogverblindende meesterwerken van schoonheid en allemaal volmaakte kunstscheppingen. Het behoeft dus weinig verwondering te wekken dat aanbidders van Jehovah naar de prachtig geschakeerde schoonheid van ons wondere hemeldak verwezen als „de wonderwerken van Degene die volmaakt in kennis is” en „de wonderwerken van God”. — Job 37:14, 16.
Vrijwel dagelijks trekken wolken van elke afmeting en beschrijving langs de brede straatweg van het luchtruim. Donzig uitziende wolken, wolken als golven of als plukken watten — als roemruchte schepen drijven ze in vlootformatie voorbij. Er zijn witte, zuilvormige wolken met kleinere wolkjes er rondomheen verspreid als kinderen rond hun ouders. Er zijn wolken die eruitzien als golven of als rollen, die voor het handwerk van de bedrevenste beeldhouwer niet onderdoen. Ook kan men enorme wolken zien die iets weg hebben van een reusachtige bloemkool of een kolossaal wit aanbeeld.
Wolken van het type cumulonimbus, ook wel donderwolken genoemd, zijn dicht en massief. Ze bestaan uit miljarden ijskristallen. Deze wolkformaties kunnen tot een hoogte van 15.000 meter of meer opstijgen. Eén enkele formatie kan wel 300.000 ton water bevatten! Elke dag ontladen zich boven het aardoppervlak zo’n 44.000 onweersbuien, en op elk willekeurig moment zijn er circa 1800 aan de gang! Ze zijn majestueus en ontzag-inboezemend, en er kan zich plotseling een koninklijk schouwspel uit losmaken — de regenboog. God noemt dit scheppingswonder „mijn regenboog”, blijkbaar een van Zijn wonderwerken. — Gen. 9:11-16.
Weersvoorspellingen kan men vaak van het uitspansel aflezen. Als op het westelijk halfrond verspreide stapelwolken te zien zijn, de barometer op bestendig staat of stijgt en er weinig wind is, zal het mooie weer waarschijnlijk aanhouden. De op paardestaarten gelijkende lange vederwolken zijn doorgaans een teken dat er waarschijnlijk binnen vierentwintig uur slecht weer zal komen in de vorm van sneeuw of zware regenval. Ook als sombergrijze altostratus-wolken zich geheel over de hemel uitbreiden en de barometer daalt, zal waarschijnlijk langdurige regen- of sneeuwval komen. De bijbel verklaart in Matthéüs 16:2, 3 over de betekenis van de vaak vuurrode zonsondergang: „Wanneer het avond wordt, zegt gij gewoonlijk: ’Het wordt mooi weer, want de lucht is vuurrood’; en ’s morgens: ’Vandaag zal het winters en regenachtig weer zijn, want de lucht is vuurrood maar ziet er somber uit.’” Een rode zonsopgang voorspelt het tegenovergestelde van een rode zonsondergang.
Waarom de hemel blauw is
Wat is dit wonderwerk van God dat wij „de blauwe hemel” noemen? Blauw is niet de kleur van lucht, zoals sommigen in de negentiende eeuw geloofden. De blauwe kleur is evenmin het gevolg van licht dat door de atmosfeer zelf wordt uitgezonden, want dan zou de hemel ook ’s nachts blauw lijken. Als de lucht volkomen doorzichtig was of als ze helemaal ontbrak, zou de hemel er even zwart uitzien als de buitenaardse ruimte, hetgeen ook door astronauten op hun reizen buiten de atmosfeer is bevestigd. „Daar boven ons is het een zwart-witte wereld. Er is daar geen kleur”, zei de Amerikaanse astronaut Jim Lovell. En nog niet zo lang geleden hebben ruimtevaarders die van het maanoppervlak terugkeerden de kleur hiervan beschreven als ’niet nader te omschrijven grijs’.
Aangezien de hemel voor ons aardbewoners niet zwart is, moet de oorzaak dus gelegen zijn in het gedrag van het zonlicht wanneer dit met de bestanddelen van de atmosfeer in aanraking komt.
De kleur van het hemelgewelf is het gevolg van de luchtgordel die zich tot ongeveer honderd vijftig kilometer boven de aarde uitstrekt. Deze dampkringgordel bestaat hoofdzakelijk uit vijf gassen, namelijk stikstof, zuurstof, argon, waterdamp (een verbinding van waterstof en zuurstof) en kooldioxyde. Er zijn ook nog enkele zeldzame gassen in aanwezig, maar in geringere hoeveelheden, zoals helium, xenon, neon; en bovendien enkele giftige gassen, zoals methaan, ammoniakgas, koolmonoxyde en stikstofoxyden. Zo hoog als de wolken reiken, bevat de lucht ook deeltjes van vreemde herkomst, zoals stuifmeel, stof, bacteriën, roet, sporen, vulkanische as, zoutdeeltjes uit de oceanen en stof uit de interplanetaire ruimte.
Wanneer de zonnestraling, die uit elektromagnetische stralen van vele verschillende golflengten bestaat, de dampkring binnendringt, banen de stralen met de langste golflengte zich heel gemakkelijk een weg door de atmosfeer naar de aarde. Deze straling voelen wij als warmte. De stralen met kortere golflengte worden echter door de luchtmoleculen en andere deeltjes in de atmosfeer verstrooid. Het blauwe licht wordt steeds opnieuw weerkaatst terwijl het vanaf de zon de aarde nadert. Met andere woorden: het blauw van de hemel dankt haar matte, soms nevelige gloed aan het feit dat de blauwe lichtstralen en de lucht een soort fijn gesponnen weefsel vormen. Bovendien bevindt zich dit blauwe hemeldak op nauwelijks twintig kilometer hoogte; daarboven verdonkert de kleur zich tot violet, totdat boven de dertig kilometer de hemel bijna zwart is en de sterren te zien zijn.
Hoe ontstaan de andere kleuren?
Hoewel de lucht er doorgaans blauw uitziet, kan ze ook een rode, oranje of groene, ja, vrijwel elke kleur hebben. Het hangt er maar van af hoe de lichtgolven de dampkring binnenkomen en wat ze op hun weg naar de aarde tegenkomen.
In de lagere atmosfeer bevinden zich de meeste wolken, het meeste stof en alle mogelijke deeltjes. Omdat deze groter zijn dan de luchtmoleculen, worden de lichtstralen met de grootste golflengten erdoor verstrooid. Wanneer de zon even boven de horizon staat, komen haar stralen onder een schuine hoek de dampkring binnen, waardoor ze een veel groter gedeelte van de met deeltjes gevulde lucht passeren. Alle golflengten worden verstrooid, en slechts de rode stralen, die de grootste golflengte hebben, slagen erin tot de aarde door te dringen. Dit is de oorzaak van de rossige tinten van dageraad en zonsondergang. Hoe meer stofdeeltjes en waterdamp in de lucht, des te dieper de kleur. Hoe minder stof, hoe blauwer de lucht, want de lange lichtstralen bereiken rechtstreeks de aarde zonder te worden afgebogen, en het zijn de korte, blauwe lichtstralen die voortdurend met de luchtmoleculen in botsing komen. Zo komt het dat ons wondere hemeldak op een heldere, betrekkelijk stofvrije dag zo mooi blauw is.
Nog meer te zien
Wanneer na enkele dagen fraai winterweer hoge, ijle vederwolken de hemel een melkachtig witte, opalen glans geven, verschijnen er heldere kringen, halo’s genoemd, om de zon of maan. De halo’s om de maan zijn natuurlijk veel zwakker, en de kleuren ervan zijn bijna onwaarneembaar. In vele delen van de wereld kan men gemiddeld wel eenmaal in de vier dagen een halo zien. Zelfs enkele van de helderste sterren vertonen een stralenkrans wanneer vliesdunne wolken langzaam voorbijdrijven. Een halo kan soms verscheidene duidelijk onderscheiden kleurringen te zien geven, terwijl het blauw aan de binnenkant van elke ring via geelachtig wit overgaat in roodbruin aan de buitenkant. Soms lijken het wel cirkelvormige regenbogen. Dit verschijnsel wordt veroorzaakt doordat lichtgolven tegen regelmatig gevormde ijskristallen die hoog in de lucht zweven, gereflecteerd worden.
De gewone regenboog die wij in de lucht zien en die ontzag en ontroering wekt, ontstaat wanneer vallende waterdruppels door lichtstralen worden getroffen. Elke regendruppel werkt als een uiterst klein prisma dat de witte stralen van het gemengde zonlicht in de samenstellende spectraalkleuren uiteen doet vallen. Af en toe kunnen ook mistdruppeltjes een regenboog veroorzaken, maar over het algemeen zijn het de grotere regendruppels.
Geen twee mensen zien dezelfde regenboog. Ieder ziet hem vanuit zijn eigen gezichtshoek, want een regenboog is niets anders dan licht uit een bepaalde richting. Aangezien de weerkaatsende druppels bezig zijn te vallen, betekent dit dat wij, elke keer wanneer er weer een nieuw stel regendruppels valt, weer een nieuwe regenboog zien. Wat een wonderbaarlijke gave van God — de regenboog!
Soms verschijnt er een tweede regenboog in de lucht, aan de buitenzijde van de eerste en niet zo helder als deze. Is het u wel eens opgevallen dat de kleuren van deze regenboog net andersom liggen, dat wil zeggen met het blauw aan de buitenste rand en het rood aan de binnenkant? Dit komt doordat de lichtstralen een extra reflectie hebben ondergaan tegen het binnenoppervlak van de regendruppels en er zodoende een omkering plaatsvindt, ongeveer zoals in een spiegel alles wat links is rechts wordt, en omgekeerd. Deze extra reflectie maakt dat de lichtintensiteit afneemt, hetgeen er de oorzaak van is dat de tweede regenboog altijd zwakker is.
Het poollicht
Met uitzondering wellicht van een prachtige zonsopgang of -ondergang laat geen enkel verschijnsel aan ons hemeldak, of het nu een regenboog is of een wolkformatie, zich vergelijken met het poollicht, dat wil zeggen met het noorder- of zuiderlicht. Geen enkele beschrijving is in staat om de ware pracht van dit stralende, constant wisselende lichtverschijnsel, dat vaak met levendige kleuren gepaard gaat, tot haar recht te doen komen. Soms is het licht ervan zo helder dat men erbij kan lezen.
Door de flikkeringen die het poollicht gewoonlijk te zien geeft, zou men denken dat er net achter de gezichtseinder of aan de andere kant van de heuvel een vuur steeds hoog oplaait. Nu eens lijkt een vuurgloed alles in lichterlaaie te zetten, met een schitterende glans in de vorm van een reusachtige boog, dan weer ziet men door openingen in een wolk stralenbundels als van zonlicht schijnen. Deze lichtbundels zijn vaalwit of smaragdgroen, en ook wel violet of rozerood. Af en toe lijkt het poollicht in plooien neer te hangen als een enorme draperie of een reusachtig toneelgordijn. Soms ook hangt het in golvende, zacht glanzende lijnen van de hemel omlaag als een kolossaal scherm dat door een geluidloze wind wordt bewogen. Een andere maal kan het plotseling koortsachtig actief worden. Het geel gaat rode en groene tinten vertonen als de stralen hoog opspringen, vervolgens weer neerzakken en dan opnieuw pijlsnel opschieten.
Er is niets waarmee men de tedere schoonheid en de zachte kleurschakeringen van het poollicht, veroorzaakt door wolken van elektrisch geladen deeltjes afkomstig van de zon, die het aardmagnetische veld binnendringen, kan vergelijken. De deeltjes komen in botsing met luchtmoleculen en maken dat deze in trilling worden gebracht en het rode, witte, blauwe en groene licht afgeven dat de oorzaak is van dit ontzagwekkende schouwspel, het poollicht — een van die wonderbare gaven van God aan de mens.
Het wonder van de bliksem
Dagelijks treffen naar schatting 9.000.000 bliksemstralen de aardbodem. Ongeveer de helft van de tijd bestaat dat wat men in de lucht als één enkele bliksemstraal ziet, in werkelijkheid uit wel tien opeenvolgende bliksemschichten die alle langs hetzelfde spoor als de eerste de lucht doorklieven. Soms slaan er wel veertig bliksemflitsen per seconde door de lucht, hetgeen ervan afhangt hoe lang de door de bliksem gebaande weg openblijft. Waar de bliksem door de lucht slaat, stijgt de temperatuur zo plotseling tot zulke hoge waarden dat de lucht met kracht wordt weggeslagen en de geluidsbarrière doorbreekt. Het resultaat is donder. Op zo’n moment is ons hemeldak een en al vuur en geluid.
Er zijn verscheidene soorten van bliksems. Het „lichten” aan de horizon beschouwt men als de weerkaatsing van bliksems die te ver weg zijn om rechtstreeks gezien of gehoord te worden. Weerlicht vindt binnen in de wolken plaats en doet ze over een groot gebied telkens oplichten. Bandbliksem ontstaat wanneer van een veelvoudige bliksem het leiderkanaal, ook wel bliksemkanaal geheten, door een krachtige wind opzijgeblazen wordt. De opeenvolgende bliksemflitsen hebben een onderlinge afstand van niet veel meer dan een meter, waardoor de ontladingen tot brede lichtbanden ineenvloeien.
Wat wordt er echter voor goeds tot stand gebracht door al dit vuur aan de hemel? Thans weet men dat de bliksem zeer veel tot de vruchtbaarheid van de bodem bijdraagt. Tachtig percent van de dampkring bestaat uit stikstof, een onmisbare voedingsstof voor planten. Ongeveer 8.000.000 ton van dit voedsel bevindt zich boven elke vierkante kilometer van de aarde, maar zolang het in de dampkring zit, hebben planten er niets aan. Voordat stikstof levengevend voedsel is voor planten, moet het een aantal scheikundige veranderingen ondergaan, ongeveer net als dit het geval is met het voedsel in ons spijsverteringskanaal. De bliksem nu brengt de serie veranderingen op gang. Hij maakt luchtdeeltjes witgloeiend, want hij is in staat een vijf- tot vijfentwintig centimeter breed luchtkanaal te verhitten tot een temperatuur boven die van het zonoppervlak. Onder deze intense hitte verbindt de stikstof zich met de zuurstof in de lucht tot stikstofoxyden die oplosbaar zijn in water. De regen lost de oxyden op en neemt ze als zwak salpeterzuur met zich mee naar de aarde. Op aarde reageert het salpeterzuur met de mineralen van de aarde, waardoor nitraten worden gevormd waar planten zich mee kunnen voeden. En omdat planten zich kunnen voeden en daardoor in leven blijven, kunnen mens en dier zich op hun beurt met planten voeden en zo in leven blijven!
Wat heeft God de mens toch een wonderbaar geschenk gegeven in de vorm van bliksem! Niet alleen wordt de hemel erdoor verlicht, maar volgens een schatting van meteorologen wordt de aarde meer dan honderd maal per seconde door de bliksem getroffen, waardoor de bovenste luchtlagen in kunstmest worden omgezet!
God heeft ons niet alleen een praktisch luchtruim gegeven, maar ook een wonderbaar hemeldak vol ontzag-inboezemende, eeuwig variërende schoonheden en wonderwerken, een hemelgewelf waardoor gelovige mensen ertoe werden bewogen Jehovah, Degene die al deze wonderbare dingen doet, te loven. — Ps. 136:4.