De hemel wordt overdag ervaren als eengewelf, een afgeplatte koepel; het einde ervan lijkt bij de horizon namelijk veel verder verwijderd dan in hetzenith, het hoogste punt. De verklaringen hiervoor zijn vanpsychologische aard.[1]
De hemel ziet er overdag (licht)blauw uit. Dat komt doordat het zonlicht in de luchtlagen van de atmosfeerverstrooid wordt.[2] 's Nachts zijn ook de zwakke schijnsels waar te nemen. Het meest uitgesproken is verstrooid maanlicht, maar er wordt door chemische reacties en doorkosmische straling in de bovenste lagen van de atmosfeer ook een zeer zwak schijnsel geproduceerd, dat 's nachts zichtbaar wordt en het waarnemen met aardse telescopen bemoeilijkt.[3]
Overdag kan dezon in de hemel gezien worden, tenzij het bewolkt is. 's Nachts (en tot op bepaalde hoogte ook overdag) zijn demaan,satellieten, deplaneten, een gedeelte van desterren ennevels en gaswolken zichtbaar, afhankelijk van de tijd en op welkhalfrond de waarnemer zich bevindt. Alle met het blote oog zichtbare sterren bevinden zich in deMelkweg. De verder verwijderde sterren in de Melkweg produceren voor het menselijk oog een schijnsel, dat als een onregelmatige band schuin over de hemel loopt.
Enkele van de natuurlijke verschijnselen in de hemel zijnwolken,regenbogen enPoollichten. Als gevolg van menselijke activiteiten kunnen overdagsmog en vliegtuigstrepen en 's nachtslichtschijnsels gezien worden boven grote steden of luchthavens.
In deastronomie wordt de zichtbare hemel ook welhemelkoepel genoemd, de gehele hemel inclusief het deel onder dehorizon heethemelbol. Dit is een denkbeeldige bol waarop alle objecten in de ruimte liggen. De hemelbol is verdeeld in 88 regionen die westerrenbeelden noemen. Twaalf daarvan vormen samen dedierenriem. In de nachtelijke hemel is duidelijk te zien dat allehemellichamen en sterrenbeelden om depoolster heen draaien. Dit komt doordat de poolster in het verlengde van deaardas ligt.[4]
Het licht in de hemel is het resultaat van diffusestraling die door het menselijk oog als een lichtblauwe kleur waargenomen wordt. Op een zonnige dag ziet de hemel er gewoonlijk als een blauwegradiënt uit: donker bij dezenith en licht nabij dehorizon. Deblauwe lucht die wij zien is een gevolg van derayleighverstrooiing. Er kunnen verschillende kleuren ontstaan, zoals paars, vooral rondzonsopgang enzonsondergang, en zwart in denacht.
Verstrooiingseffectenpolariseren ook voor een deel het licht in de hemel. Het licht vanuit een rechte hoek ten opzichte van het zonlicht is het meest gepolariseerd.
In deKosmologie van de Bijbel is het gewelf de structuur boven de Hemel, bestaande uit een vaste Koepel. God schiep het gewelf om de wateren te scheiden. Water boven het gewelf en water onder het gewelf. Aan het gewelf, ook welFirmament genoemd, zijn de sterren bevestigd en waarachter wind, regen en sneeuw gelegen waren.
↑De hemel is 's nachts bij maanlicht ook blauw, maar de lichtintensiteit is dan zo laag dat hetmenselijk oog de blauwe kleur niet meer metkegeltjes kan waarnemen, zodat het verstrooide licht van de maan als een vaag wit schijnsel overkomt.
↑Op lagere breedtegraden is hetpoollicht slechts zelden zichtbaar, dit licht wordt veroorzaakt door dezonnewind, geladen deeltjes die de zon met grote snelheden verlaten en op hun weg naar de Aarde door het aardmagnetische veld worden afgebogen naar een zone bij de polen.
↑Op het zuidelijk halfrond is er geen met het blote oog waarneembare ster die precies op de aardas ligt.
