Hoofdbanner

De wetenschap bedient zich van feiten en waarnemingen die exact zijn, zonder rekening te houden met gevoelens of bedenkingen van individuele mensen. Iedereen die wat dieper over de verschijnselen in de natuur nadenkt, zal zich in die wetenschap kunnen vinden.
Echter, onze persoonlijke beleving is vaak tegengesteld aan wat de wetenschap zegt. In feite weten we met ons hoofd wel beter, maar ons gevoel blijft de boventoon voeren. Voorbeelden te over. Zoals bij het zien van een zonsondergang. We beleven het alsof de zon aan de horizon wegzakt. Zo benoemen we het ook. Terwijl we met ons hoofd best wel weten dat de zon stilstaat en de aarde in 24 uur om haar as draait waardoor het lijkt alsof de zon ondergaat. De aarde draait van de zon weg, zouden we moeten zeggen. Niemand die dat doet. Ons directe beleven wint het van ons verstand.

Hetzelfde geldt voor weerkaarten. Daar worden de verschillen in temperaturen met kleuren aangegeven. Rood betekent warm, blauw betekent koud. Natuurlijk, zul je zeggen, het past bij onze beleving. De kleur rood wordt geassocieerd met gloedvol, hartstochtelijk, vuur, warmbloedig. De kleur blauw met afstand, kilte, kou. Een dergelijke kaart spreekt meteen tot de verbeelding. Een neveneffect is dat de kleur rood ook staat voor gevaar, alarm, stoppen. Denk aan het rode verkeerslicht. Dit past in de huidige trend om ons te waarschuwen voor het dreigende gevaar van de opwarming van de aarde. Dieprode vlekken op de kaart wijzen op naderend onheil.

      warmtekaart 1
                       Warmtekaart van Europa

Iedere natuurkundige weet dat in de praktijk lichtbronnen die rood licht uitstralen kouder zijn dan die blauw licht uitstralen. Dat kun je eenvoudig zien in de formule van de energie van een foton (= lichtdeeltje):

Efoton = h · c / λ 

waarbij h en c constanten zijn en λ de golflengte van het licht is in m. Rood licht heeft een grotere golflengte dan blauw licht, waaruit volgt dat een foton rood licht minder energie heeft dan een foton blauw licht. Minder energie geeft in de praktijk een lagere temperatuur. Dit is goed te zien in onderstaande Planckkromme.

planck kromme
  Planckkrommes voor lichtbronnen met verschillende temperaturen

Hier zie je goed hoe een bij een hogere temperatuur de λmax (= de golflengte waarbij de intensiteit maximaal is) naar links in het elektromagnetisch spectrum opschuift. Dus van rood naar blauw. In de sterrenkunde is dit een belangrijk gegeven. Rode reuzen bijvoorbeeld hebben een lagere oppervlaktetemperatuur dan witte dwergen, ondanks dat ze veel groter zijn.
In formulevorm wordt dit verband beschreven in de verschuivingswet van Wien:

λmax · T = kw

waarbij kw de constante van Wien is. De temperatuur en de λmax zijn omgekeerd evenredig aan elkaar. Waar de temperatuur hoger is, is de λmax kleiner (dus de kleur meer blauw)*.

De weerkaarten zoals die ons gepresenteerd worden, kloppen wetenschappelijk gezien dus niet. Het zou precies andersom moeten zijn. Hete gebieden zouden met een blauwe kleur aangegeven moeten worden, koude gebieden met een rode kleur. Maar dat druist tegen onze beleving in. Ons gevoel wint het ook hier van ons verstand. Opmerkelijk natuurlijk. Alsof wijzelf in de tijd achterlopen op wat de wetenschap ons als nieuwe inzichten verschaft. 


*Met de Planckkromme kun je ook begrijpen waarom een gloeilamp warmer aanvoelt dan bijvoorbeeld een halogeenlamp. Zie nogmaals de Planckkromme van hierboven. Het gekleurde gedeelte geeft het zichtbare licht aan. Je ziet dat bij een temperatuur van 2500 K (dat gebruikelijk is voor een gloeilamp) er maar een klein gedeeltelijke van het totale oppervlak onder de lijn valt. Dat betekent enerzijds dat het rendement van een gloeilamp laag is, zo’n 5 %. Anderzijds dat er relatief meer rood licht wordt uitgestraald dan blauw licht. Rood licht geeft meer gevoel van warmte dan wit licht. Een halogeenlamp is weliswaar veel effectiever (met een rendement van zo’n 25 %), maar het spectrum is ook meer naar rechts opgeschoven (door de hogere temperatuur). Met als gevolg dat het licht witter is en dus killer aanvoelt.