Warum ist der Himmel blau?

Das Sonnenlicht besteht aus mehreren Farben. In der Atmosphäre werden sie gestreut – aber unterschiedlich stark.

Das Weltall ist schwarz, der Himmel aber blau. Und wenn die Sonne untergeht, erscheint sie gelb bis rot. Toni Siewert, Student der Physik an der Uni Rostock und bald Lehrer, erläutert die Farbenspiele am Himmel: „Licht ist eine elektromagnetische Welle. Das Sonnenlicht besteht aus vielen Farben, einige können wir unter bestimmten Bedingungen am Himmel sehen.“

Die Farben haben unterschiedliche Wellenlängen (= zurückgelegte Strecke, bis eine Schwingung vollführt ist). Rot und Gelb haben lange, Blau hat kurze Wellenlängen. „Blau ‚zappelt‘ schneller als Rot“, versucht es der 30-Jährige bildlicher zu erklären. Wenn nun das Sonnenlicht auf die Atmosphäre der Erde trifft, wo das Licht mit Lichtgeschwindigkeit vor allem auf Stickstoff- und Sauerstoffmoleküle trifft, wird das blaue Licht stärker gestreut als die restlichen Farben. Weil Blau so kurzwellig ist, wird es stärker abgelenkt als die langwelligen Farbkameraden. Deshalb erscheint der wolkenfreie Himmel blau. Merke: Je geringer die Wellenlänge von Strahlung, desto stärker wird sie gestreut.

Steht die Sonne nun tief, leuchtet es rötlich. „Das Licht legt nun einen weiteren Weg durch die Atmosphäre zurück als tagsüber, wenn die Sonne höher über uns steht.“ Das kurzwellige Blau wird auf der Reise schon von den Molekülen zerstreut, ehe es auf unser Auge treffen kann – jetzt hat nur noch langwelliges Rot eine Chance. Übrigens machen Wasser und Staub den Himmel grau. „Das sind dann größere Moleküle – Licht wird deshalb nicht gestreut, sondern zurück ins All reflektiert.“ Darum bleibt es bei Wolken am Himmel auf der Erde leider grau.

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Von Klaus Amberger