Solen strålar och himlen är oskyldigt blå. Eller är den verkligen blå? Det är inte helt självklart. Max Schildt, meteorolog på SMHI, berättar i det här avsnittet om varför vi upplever himlen som blå och att det faktiskt handlar om både fysik och biologi. Välkommen till SMHI-podden och serien Fenomenfredag. Jag som programleder heter Priya Eklund. Välkommen hit, Max.

Tack så mycket, Priya.

Du jobbar ju som meteorolog på SMHI.

Ja, det gör jag.

Hur blir man en meteorolog?

Man går en ganska lång och tung utbildning med matte och fysik. Och det kan man göra på Stockholms universitet eller på Uppsala universitet i nuläget. Så jag har en master i atmosfärsfysik, oceanografi och klimatvetenskap.

Vilket är helt fascinerande. Och där tänker jag att många ser meteorologer på tv. Kanske tänker att det krävs allt det där för att peka på en karta och säga nu kommer det sol.

Ja, man behöver ha koll på den här dynamiken i atmosfären mellan högtrycken och lågtrycken, spelet där emellan och alla de här krafterna som inverkar på det som är vädret som påverkar oss alla. Så det är fysiker som står där i rutan och pekar på kartan.

Behövs det fler meteorologer i Sverige?

Ja, det gör det. Det är just nu meteorologbrist så det är väldigt svårt att hitta och rekrytera nya meteorologer till yrket, det är få som utbildar sig.

Nu kommer jag ställa en ganska icke-vetenskaplig fråga.

Spännande.

Ja, precis. Varför är himlen blå?

Ja, och det här är ju en väldigt enkel fråga men det har ett ganska komplicerat svar. Och jag ska försöka förklara här.

Vi tar det i etapper.

Ja, precis. Jag ska ta det steg för steg. Vid något tillfälle tror jag att vi faktiskt kommer fråga oss varför himlen inte är violett. Men vi kommer till det. Och svaret till varför vi upplever himlen som ljusblå, det har både att göra med solens väg genom atmosfären och hur våra ögon reagerar på det ljuset.

Så fysik och biologi?

Ja, kombinerat. Till att börja med så innehåller solstrålningen många olika typer av strålning. En liten del ultraviolett och mycket av det reflekteras bort av ozonlagret. Sen så är det cirka 50-50 av synligt ljus och infraröd strålning. Och när den här solstrålningen färdas genom atmosfärens partiklar och gaser då sprids det, det sprätter iväg åt alla håll och kanter. Och hur mycket det sprids det beror på vilken våglängd det har. All strålning är ju vågor, allt ljus är vågor med olika längd mellan toppar och dalar. Och våglängderna i synligt ljus de är riktigt små. Du behöver stycka upp en centimeter i hundratusen bitar för att komma ner på den här storleksordningen. Så det är litet. Och luftens gaser är ännu mindre än det här. Vilket gör att det synliga spektrat av ljus sprids via någonting som heter relayspridning. Och det innebär också att ljus med kortast våglängd sprids mest. Så vilket ljus har då kortast våglängd, Pia?

Och då är det ju så här att jag är ju nyansfärgblind, ser ju inte riktigt skillnad på alla färger. Men så tänker jag, himlen är ju oskyldigt blå. Då är det blå.

Blått som är den kortaste?

Jag tror det eftersom vi ser blått. Men sen så sa ju du någonting om ögat och biologi. Var det så?

Ja men precis.

Jag misstänker att jag har fel.

Ja, såklart. Och himlen är egentligen blåviolett. För det är violett ljus som sprids allra mest. Det har den kortaste våglängden i det synliga ljuset, runt 400 nanometer. Och så har rött ljus längst våglängd, typ 600-700 nanometer.

Men varför är inte himlen violett då om det är det som slår igenom?

Ja men precis, varför är den inte violett? Och det här har ju då att göra med våra ögon. Så himlen är blåviolett som jag sa. Men våra ögon upplever det här som ljusblått. Så först och främst innehåller ju solljuset mer blått ljus än violett ljus. Så det är mer blått ljus som kommer ner till oss. Men det här är bara delvis svaret, för att det beror ju också på ögonen då och hur tapparna i våra ögon reagerar på ljuset som når dem. Det finns tre sorters tappar och de är olika känsliga för olika typer av ljus. Så en är mest känslig för rött ljus, en för grönt ljus och en för blått ljus. Men den blåa tappen, den är inte bara känslig för blått ljus utan även för grönt ljus. Så om det bara var blått ljus som spreds, då skulle vi liksom uppleva himlen som lite grönskiftande. Men det gör vi inte, eller hur?

Nej, eller ja, nej, jag hade ju, jag ser ju inte det.

Nej just det, du är färgblind.

Nyansfärgblind.

Just det. Men eftersom att våra röda tappar reagerar lite mer på violett än våra gröna tappar, så upplever våra ögon violett ljus som lite rödaktigt. Så när våra ögon reagerar på hela den här våglängdssoppan, då tar det blåa ljusets gröna ut det violetta ljusets röda och vi ser en ljust blå himmel.

Alltså det här är så fascinerande för man tänker verkligen så, åh himlen är blå. Och så tänker man att himlen är blå. Men det är så mycket som spelar in.

Det är det verkligen.

Det är helt galet.

Ja, jag håller helt med.

Men himlen är ju inte alltid blå.

Nej.

Den kan ju också vara rosa.

Ja precis och det sker ju bara när solen står lågt i gryning eller skymning. Så då behöver ljuset färdas längre genom atmosfären när solen står än när solen står rakt ovanför oss på himlen. Vilket innebär att de här korta våglängderna som vi har pratat om en del, de sprids bort liksom i början av den färden och det ljus som återstår när ljuset når våra ögon, det är de här längre våglängderna som rött ljus. Och därför blir himlen mer rosaskimrande.

Det finns ju en hel del svenska låtar. Man sjunger de blåa himlar och det kopplar man ju till sommaren. Är det så att blåa himlar är årstidsbundna?

Alltså ja, man skulle väl kunna säga det. För på sommaren då står ju solen högre än på vintern. Så vi har en större andel av den här Rayleigh-spridningen som jag pratade om. Så att det blåa ljuset sprids liksom ännu mer på sommaren än på vintern när solen står lägre. Men sen så beror ju också himlen på molnigheten. Så om vi ser himlen överhuvudtaget, det beror på vilket väder vi har. Och det kan variera en hel del mellan årstiderna.

Nu ska jag ta med dig på en resa ut i galaxen.

Jaså?

Jajamän, vi ska till Mars. Och sen står vi och tittar upp mot himlen, för Mars har ju också en himmel. Och hur ser himlen ut där?

Ja, precis.

Är den blå?

Nej, det är den inte. Alla planeter har ju inte samma atmosfär som jorden. Och därför ser deras himlar också annorlunda ut. Så exempelvis Mars då, där är atmosfären väldigt tunn. Och om det inte hade funnits en hel del damm i Mars atmosfär, då hade himlen varit svagt, svagt blå. Men det här dammet absorberar de korta våglängderna och sprider ut resten. Så det ger himlen liksom en svagt brunaktig färg.

Inte lika trevligt kanske som den här blå violetta.

Nej, precis. Jag tycker ju att den blåa är mycket mer hemkär, men jag är ju också inte en marsian.

Men om vi hoppar över till månen då?

Ja, precis. Månen, den har ju knappt någon atmosfär överhuvudtaget. Ingen att tala om liksom. Så där kan inte ljuset spridas och himlen upplevs helt enkelt som svart.

Varför tror du att vi fascineras så av de här blåa himlarna? Titta, vilken blå himmel. Det är inte ett moln.

Jag vet inte. Jag tycker det är ganska tråkigt med blå himlar. Alltså, för jag vill gärna ha de här molnen att titta på och vila ögonen på. Jag blir lite så här, jag blir lite matt av en hel blå himmel, även om jag absolut kan uppskatta färgen.

Max, tack för att du kom hit och poddar med mig idag.

Ja, det var jättekul.