Warum ist der Himmel blau – und das Abendrot rot?
Sonnenlicht ist weiß, der Himmel aber blau. Dahinter steckt ein Effekt, der nach einem britischen Physiker benannt ist. Eine Erklärung ohne Formeln.
Kinder stellen die Frage irgendwann alle, und viele Erwachsene geraten ins Stocken. Dabei lässt sich die Antwort gut erklären – mit Licht, Luft und ein wenig Geduld.
Weißes Licht besteht aus vielen Farben
Das Licht der Sonne wirkt weiß, enthält aber alle Farben des Regenbogens. Sichtbar wird das, wenn Licht durch ein Prisma oder durch Regentropfen fällt und sich in seine Bestandteile auffächert. Jede Farbe entspricht einer anderen Wellenlänge: Rotes Licht hat lange Wellen, blaues und violettes kurze.
Luft streut blaues Licht stärker
Auf dem Weg durch die Atmosphäre trifft das Licht auf unzählige winzige Luftmoleküle, vor allem Stickstoff und Sauerstoff. Diese lenken einen Teil des Lichts in alle Richtungen ab. Physiker sprechen von Streuung. Der britische Physiker Lord Rayleigh beschrieb im 19. Jahrhundert, dass kurzwelliges Licht dabei viel stärker gestreut wird als langwelliges.
Das blaue Licht wird also kreuz und quer über den Himmel verteilt. Egal, wohin wir blicken: Aus allen Richtungen erreicht uns gestreutes Blau. Deshalb erscheint der ganze Himmel blau.
Und warum nicht violett?
Violettes Licht hat eine noch kürzere Wellenlänge und wird noch stärker gestreut. Trotzdem sehen wir den Himmel blau. Zum einen enthält das Sonnenlicht weniger Violett, ein Teil wird zudem schon in großer Höhe geschluckt. Zum anderen reagieren unsere Augen auf Blau deutlich empfindlicher als auf Violett.
Das Abendrot
Steht die Sonne tief am Horizont, legt ihr Licht einen viel längeren Weg durch die Atmosphäre zurück. Unterwegs wird das blaue Licht fast vollständig zur Seite gestreut. Bei uns kommt vor allem das langwellige Licht an: Gelb, Orange und Rot. Staub und Wassertröpfchen in der Luft können die Farben noch verstärken.
Ein Blick über die Erde hinaus
Auf dem Mond gibt es keine Atmosphäre, die Licht streuen könnte. Dort ist der Himmel auch tagsüber schwarz. Auf dem Mars wiederum färbt feiner Staub den Himmel am Tag eher rötlich – und die Sonnenuntergänge bläulich.
