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Warum ist der Himmel blau?

Klima, 08.05.2018

Die Physik bringt Licht ins Dunkle

Schauen wir an einem wolkenlosen Tag in den Himmel sehen wir diesen blau. Doch warum erscheint uns der Himmel eigentlich blau? Wer malt den Himmel an?

Die Antwort liegt in der Physik. Sie sogenannten Spektralfarben Rot, Orange, Gelb, Grün, Blau und Violett bilden zusammen das weiße Licht. Wenn das Licht in einem bestimmten Winkel auf Moleküle in der Atmosphäre (zum Beispiel Stickstoff und Sauerstoff) trifft, werden die Spektralfarben für uns sichtbar. Dies geschieht, weil sie von den Molekülen abgelenkt werden. Dies nennt man Streuung.

Jetzt kommt die so genannte Wellenlänge hinzu. Jede Spektralfarbe hat eine unterschiedliche Wellenlänge. Diese stellt den Abstand zwischen zwei aufeinander folgenden Wellenbergen dar. Blaues Licht ist kurzwellig und wird daher stärker von den Luftmolekülen gestreut als langwelliges rotes Licht. An einem schönen sonnigen Tag wird also vermehrt blaues Licht von den kleinen Luftteilchen zurückgeworfen und der Himmel erscheint uns blau.

Ein atemberaubendes Bild zeigt uns der Himmel allerdings morgens und abends. Beim Sonnenunter- beziehungsweise beim Sonnenaufgang sieht der Himmel für uns rot und teils orange aus. Dies liegt daran, dass der Weg von der Sonne bis zum Betrachter auf der Erde länger wird. Das kurzwellige blaue Licht wird dann nach kurzer Strecke von den Molekülen abgefangen, wohingegen das langwellige rote Licht für uns sichtbar wird.

Bild: Achim Otto

Anders sieht das Bild an grauen Tagen aus, an denen die Sonne es kaum durch die Wolken schafft. An den großen Staub- und Wasserteilchen wird das Sonnenlicht gar nicht erst in seine Spektralfarben aufgespalten, sondern direkt, wie an einem Spiegel, reflektiert. Dadurch erscheint uns der Himmel gräulich und nicht strahlend blau.

 

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