Warum ist der Himmel blau?

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hi,

--> professorin wikipedia hat folgende antwort

Die Sonnenstrahlung, die uns normalerweise weiß erscheint, ist in Wirklichkeit aus allen Farben zusammengesetzt. Bei der Lichtbrechung in einem Prisma ist dies deutlich zu erkennen. Dabei haben die blauen Anteile des Lichts die kürzeste, die roten Anteile die längste Wellenlänge. Trifft ein Sonnenstrahl auf ein Sauerstoff- oder Stickstoffmolekül, wird das Teilchen durch die Energie in Schwingungen versetzt und sendet seinerseits Lichtwellen aus. Wie Wasserwellen in einem Teich, nachdem ein Stein hineingeworfen wurde, strahlen diese in alle Richtungen aus - mit derselben Wellenlänge wie die ursprüngliche Komponente des Sonnenlichts. Blaues Licht wird dabei etwa 16 Mal so stark gestreut wie Rotes.

Hat das Sonnenlicht die tieferen Schichten der Lufthülle durchdrungen, ist praktisch sein gesamter Blauanteil gestreut, während die anderen Farben den Weg relativ ungehindert überstanden haben. Deshalb erscheint uns auch die Sonne selbst als gelbliche Scheibe: Wenn ihr Licht bei uns ankommt, enthält es außer Blau noch die meisten Farben.

Die Frage, warum der Himmel blau sei, erwies sich als die meistgestellte Frage an die "Sendung mit der Maus". Der Erklärungsansatz am 28. September 2005 war, dass die verschiedenen Moleküle der Luft mehr blaues Licht reflektierten, als anderes (längerwelliges) Licht. Durch Licht zu Eigenschwingungen angeregte Teilchen zog schon Leonard Euler am 27. Juli 1760 heran, um das Blau des Himmel zu erklären. (Quelle: S.I. Wawilow: "Briefe an eine deutsche Prinzessin über einige Gegenstände der Physik und Philosophie"). Im 20. Jahrhundert zeigte Rayleigh, dass Licht in Gasgemischen mit unterschiedlich großen Molekülen um so stärker gestreut wird, desto kurzwelliger es ist.

In der Luft sind nur wenige Molekülarten in großer Zahl vertreten, es müssten also bei reiner Reflexion an Molekülen nur ganz bestimmte Wellenlängen aus dem weißen Licht herausgefiltert werden. Tatsächlich entstehen durch die Bewegung der Luftmoleküle jedoch kurzzeitig und immer wieder an verschiedenen Orten im gasgefüllten Raum Gruppierungen von Molekülen, die sich dann für einen Augenlick wie ein größeres Teilchen verhalten, das auch etwas langwelligeres Licht reflektieren kann. Diese kurzzeitigen Zusammenballungen sind Fluktuationen. Sie bewirken, dass im Gas eine Vielzahl verschieden großer Reflexionsflächen verteilt ist. Deswegen setzt sich das Streulicht nicht aus wenigen scharfen Spektrallinien zusammen, sondern die Stärke der Streuung verläuft umgekehrt proportional zur vierten Potenz der Wellenlänge. (Quelle: Michail Wladimirowitsch Wolkenstein, "Entropie und Information", 1986, S.117-S.119, ISBN 3817111002)

Wie aber kommen die unterschiedlichen Blautöne des Himmels zustande? An manchen Tagen erscheint er tiefblau an, anderen dagegen eher weißlich. Dieses Phänomen wird von atmosphärischen Teilchen verursacht, die größer sind als die Wellenlänge des sichtbaren Lichts. Aerosole wie Staub, Rauch, Wassertröpfchen oder Eiskristalle reflektieren die einfallenden Sonnenstrahlen in alle Richtungen. Das geschieht fast unabhängig von der Wellenlänge. Da die Rückstrahlung ein Gemisch aus allen Farben des Sonnenlichts sind, erscheint der Himmel an Tagen, an denen sich viel kondensierte Feuchtigkeit in der oberen Atmosphäre befindet, deshalb eher weißlich-blau.

@eugenique

--> macht es Dir nicht Spass blau zu sein?

g*
 
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