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Warum ist der Himmel blau?

Wir sehen ihn jeden Tag und doch ist er uns so fremd: Der Himmel. Warum erscheint uns dieser eigentlich blau? Woher kommt diese Farbe?

Es ist heiß- 29 Grad im Schatten. Du liegst auf einer Wiese und sonnst dich im warmen Sonnenlicht. Du nimmst deine Sonnenbrille ab und schaust hoch in den Himmel. Was erwartest du zu sehen? Lass mich raten: Eine große blaue Fläche mit kleinen, weißen Wölkchen? Aber warum ist das so?

 

Die Atmosphäre

Um die Frage beantworten zu können, müssen wir uns zunächst einmal unsere Atmosphäre ansehen. Die Atmosphäre ist eine etwa 100 Kilometer große, um die Erdkugel gewölbte Hülle. Sie besteht aus vielen verschiedenen Gasen, die die Erde von dem interplanetaren Raum abgrenzen soll. Sie schützt uns vor gefährlichen Strahlen aus dem Weltall und fungiert als Wärmepuffer.

Zwischen Sonne und Erde liegen 149.600.000 Kilometer- eine unvorstellbar große Distanz. Zum Vergleich: Der Durchmesser der Erde beträgt „nur“ 12.700 Kilometer. Das wirkt im Vergleich fast wie ein Abendspaziergang.

Wenn nun das Sonnenlicht diese enorme Distanz zurücklegt, wird das Licht mehrfach durch die vielen verschiedenen Teilchen in unserer Atmosphäre umgeleitet und in seine sieben Spektralfarben gebrochen. Moment: Spektralfarben?

Das Licht der Sonne ist nicht weiß, sondern tatsächlich Rot, Orange, Gelb, Grün, Blau und Violett. Diese Farben nennt man Spektralfarben. Das das so ist, kann man zum Beispiel auch beim Regenbogen sehen: Auch dort wird das Sonnenlicht in seine Spektralfarben gebrochen. Ohne diese Brechung des Sonnenlichts wäre unser Himmel genauso wie der Weltraum: Schwarz. Doch was hat die Brechung von Sonnenlicht mit unserer Frage zu tun? Dazu kommen wir jetzt.

 

Wellenlängen

Das Sonnenlicht besitzt unterschiedliche Wellenlängen. Wir können Licht nur in bestimmten Wellenlängen sehen- Röntgen- und Infrarotstrahlen beispielsweise sind für uns unsichtbar. Je nach Wellenlänge wird das Licht stärker oder schwächer gebrochen und in seine Farben gestreut.

Blaues Licht ist kurzwellig, wird also auf dem Weg zur Erde stärker gestreut. Deswegen erscheint uns der Himmel blau. Dieser Effekt wird übrigens (nach seinem Entdecker) Rayleigh-Streuung genannt.

Wenn die Sonne jedoch tief steht ist der Weg zur Erde weiter, weswegen das kurzwellige blaue Licht schnell abgefangen wird. Was wir dann sehen, ist das langwellige rote Licht- der Sonnenuntergang. Bei schlechtem Wetter hingegen mit vielen Wasser- und Staubpartikeln in der Atmosphäre wirkt der Himmel weiß oder grau, weil auch die langwelligen Anteile des Lichts stärker gestreut werden.

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