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Warum ist der Himmel blau?

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Letztes Update am 22.10.2014, 13:49
Warum ist der Himmel blau? Diese Frage ist nicht ganz so einfach zu beantworten.

Warum ist der Himmel blau? Diese Frage ist nicht ganz so einfach zu beantworten - hier ein Erklärungsversuch.

  • Das Licht der Sonne erscheint uns zwar gelblich-weiß, doch setzt es sich aus allen Farben des Regenbogens zusammen – von Violett über Blau, Grün, Gelb, Orange bis hin zu Rot. Jede dieser Farben entspricht elektromagnetischer Strahlung einer bestimmten Wellenlänge. Diese Wellenlänge ist bei Blau am kürzesten, bei Rot am längsten.
  • Die unterschiedlichen Wellenlängen spielen eine wichtige Rolle, wenn das Licht auf dem Weg durch die Atmosphäre mit Gasmolekülen zusammenstößt und dabei seine Richtung ändert. Das Licht wird gestreut. Immer wenn wir nicht direkt in die Sonne blicken, sehen wir ausschließlich gestreutes Licht, das über ein paar Umwege von der Sonne in unser Auge gelangte. Daher ist es gerade das gestreute Licht, das die Farbe des Himmels bestimmt.
  • In der Atmosphäre wird Licht nun umso stärker gestreut, je kleiner seine Wellenlänge ist. Blaues Licht wird daher stärker gestreut als rotes.
  • Bei einem hohem Sonnenstand ist der Weg des Sonnenlichts durch die Atmosphäre kurz, es wird dabei hauptsächlich Blau gestreut, so dass uns der Himmel am Tag blau erscheint. Bei tiefem Sonnenstand ist der Weg des Lichts durch die Atmosphäre weit länger. Durch die Streuung vermindert sich der Blauanteil dabei so stark, dass das Rot überhand gewinnt. Das Blau wurde weggestreut. Daher ist der wolkenfreie Himmel tagsüber blau, und rot bei Sonnenaufgang (Morgenrot) und Sonnenuntergang (Abendrot).

Warum der Himmel blau ist...

  • Das Sonnenlicht der Sonne landet nicht direkt auf der Erdoberfläche unserer Erde. Um das zu schaffen, muss es erst einmal die Atmosphäre durchdringen. Auf diesem Weg durch das All zur Atmosphäre, trifft das Licht auf verschiedene Teilchen, wie zum Beispiel Wassertröpfchen, welche in der Luft schweben oder kleinste Staubpartikel. Trifft das Licht dann auf diese Teilchen, wird es daran umgeleitet. Dieser Vorgang wird Lichtstreuung genannt.
  • Der Irrtum, dass das Sonnenlicht nur weiß sei, der dadurch entsteht, weil unser Auge es nicht anders wahrnehmen kann, greift zu kurz. Da das Sonnenlicht eine ganze Palette des Farbspektrums bietet, ersichtlich zum Beispiel wenn die Natur einen Regenbogen entstehen lässt. 
  • Das Licht wird hierbei ebenfalls in seine einzelnen Farben zerlegt, wenn es die herabfallenden Regentropfen streift. Diese Farben (Rot, Orange, Gelb, Grün, Blau und Violett) nennt man im Übrigen Spektralfarben.
  • Wie intensiv Licht gestreut wird, hängt von der Wellenlänge ab  - blaues Licht ist zum Beispiel kurzwelliger, als rotes Licht. 
    Dies bewirkt, dass das blaue Licht stärker gestreut wird.
  • Was wiederum bewirkt, dass der Himmel blau aussieht. Je sauberer und trockener die Luft ist, desto intensiver strahlt der Himmel blau (wenig Staubpartikel oder Wassertropfen sorgen für strahlend intensiv blauen Himmel). 
  • Die langwelligen Anteile des Lichts werden dagegen bei feuchter Witterung und vielen Staubpartikeln in der Luft stärker gestreut. Dieses bewirkt den uns dann bekannten weißlichen, oder trüben Himmel.

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