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Haus der Wissenschaft - Kinderblog

Warum ist der Himmel blau?

Kategorie: Besserwisser, 31. Juli 2010 um 16:09

(erschienen in der Braunschweiger Zeitung am Samstag, den 31. Juli 2010)

Bei schönem Wetter strahlt der Himmel herrlich blau. Dieses schöne Himmelsblau entsteht durch das Zusammenwirken von Sonnenlicht und Atmosphäre.

Das für den Menschen sichtbare Sonnenlicht erscheint weiß, und ist es doch nicht. Licht besteht aus den Regenbogenfarben Rot, Orange, Gelb, Grün, Blau und Violett. „Jede Farbe hat eine bestimmte Wellenlänge, von einer besonders langen Wellenlänge für Rot geht es bis zur kürzesten für Violett“, erklärt Physiker Alexander Strahl vom Institut für Fachdidaktik der Naturwissenschaften an der Technischen Universität Braunschweig.

Da unsere Erde von einer Lufthülle, der Atmosphäre, umgeben ist, müssen die Sonnenstrahlen erst diese durchdringen, ehe sie auf die Erde auftreffen. Beim Eintritt in die Atmosphäre stößt das Licht auf kleinste Teilchen und Luftmoleküle, an denen es gestreut wird. „So als wenn man mit einem Gartenschlauch auf den Boden hält und das Wasser in alle Richtungen spritzt, wird auch das Licht beim Auftreffen auf ein Molekül in alle Richtungen zerstreut“, erklärt Strahl. Dieser Vorgang ist in der Physik unter dem Namen Rayleigh-Streuung bekannt. Besonders das blaue Licht wird durch seine kurze Wellenlänge ungefähr zehn Mal mehr zur Seite gestreut als beispielsweise das langwellige rote. So nehmen wir besonders das blaue „Streulicht“ wahr und der Himmel erscheint uns in seinem typischen Himmelsblau.

Ähnlich wie das Himmelsblau lässt sich auch das rote Farbspiel der untergehenden Sonne erklären. Abends und morgens treffen die Lichtstrahlen sehr flach auf die Erde, da die Sonne tiefer steht. Der Weg des Lichts in der Atmosphäre ist dann bis zu 40 mal länger als tagsüber, wenn die Sonne hoch am Himmel steht. Das Licht muss also einen längeren Weg zurücklegen, dabei wird das kurzwellige blaue Licht so stark reflektiert, dass es sich in der Atmosphäre verliert und nicht bis zu unseren Augen durchdringen kann. „Für das langwellige rote Licht ist der längere Weg kein Hindernis, es trifft meist erst nach längerem Weg auf ein Teilchen und wird gestreut. So nimmt das Auge besonders gelbes und rotes Licht wahr“, sagt Strahl.

Abendrot und Himmelblau gibt es auch zum Selbermachen: Ihr braucht eine 1,5 Liter Plastikflasche gefüllt mit Wasser, etwas Milch, eine lichtstarke Taschenlampe und einen abgedunkelten Raum. „Eine halbe Verschlusskappe Milch wird mit dem Wasser in der Flasche gemischt, fertig ist eure kleine Atmosphäre. Leuchtet ihr nun im dunklen Raum mit der Taschenlampe in den Flaschenboden könnt ihr euer eigenes Himmelsblau und Abendrot beobachten“, sagt Physiker Strahl und fordert euren Forschergeist heraus.
Wäre schön, wenn sich das Himmelsblau auch an Regentagen einfach an den Himmel zaubern ließe.

(Autorin: Maike Kempf)

Wollt ihr auch ganz genau wissen, wie etwas funktioniert? Habt ihr eine Frage, die unsere “Besserwisser”-Wissenschaftler beantworten sollen? – Dann mailt uns an info@hausderwissenschaft.org! Die Antwort auf eure Fragen lest ihr samstags in der Braunschweiger Zeitung und etwas später in diesem Blog.