Am Tage erscheint uns der Himmel meist blau, zur Dämmerung oft rot. Doch wie entsteht die Himmelsfarbe?
Am Wochenende beschert uns das Hoch "Tessina" goldenes Herbstwetter mit Sonnenschein von früh bis spät. Der wolkenlose Himmel zeigt aber nicht immer die gleiche Farbe. Nachts ist er schwarz, tagsüber blau und zu den Dämmerungszeiten erscheint er uns rötlich gefärbt. Wie kommen die unterschiedlichen Himmelsfarben aber überhaupt zustande?
Warum ist der Himmel blau?
Diese Frage hat sich bestimmt schon jeder einmal gefragt. Bereits Johann Wolfgang von Goethe hat in seiner Farbenlehre von 1810 richtig erkannt, dass die blaue Farbe durch die Streuung des Lichtes an "atmosphärischen Dünsten" zustande kommt. Doch erst der englische Physiker John William Rayleigh konnte 1871 die exakte physikalische Erklärung für das Himmelsblau liefern. Rayleigh erkannte, dass die Streuung des Lichts von seiner Wellenlänge abhängt. Also trifft eine Lichtwelle auf ein atmosphärisches Gasteilchen, vorwiegend Sauerstoff- und Stickstoffmoleküle, so wird dieses seinerseits wieder zum Ausgangspunkt einer Welle.
Also vereinfacht ausgedrückt erhellt das gestreute Licht den Himmel. Hätten wir keine Atmosphäre, würde schließlich keine Streuung stattfinden und der Himmel wäre auch trotz Sonnenschein schwarz, so wie es auf dem Mond der Fall ist. Die für unser Auge als weiß erscheinende Sonnenstrahlung setzt sich aus einem Lichtspektrum verschiedener Wellenlängen zusammen. Die winzigen Moleküle der Atmosphäre haben die Eigenschaft, dass kurzwellige blaue Licht etwa 16-mal stärker zu streuen, als das langwellige rote Licht. Dieses Licht gelangt aus beliebigen Richtungen in unser Auge. Demnach scheint der Himmel blau zu leuchten.
Der Einfluss von Staub oder Wasserdampf auf das Himmelsblau
Doch trotz wolkenlosem Himmel erscheint uns der Himmel an manchen Tagen azurblau und an anderen Tagen eher weißlich-blau.
Das ist einerseits von dem Feuchtegehalt und andererseits von der Verschmutzung der Luft abhängig. Kondensierte Flüssigkeit (Wassertröpfchen) und Staubpartikel können den Durchtritt des kurzwelligen blauen Lichtes stören. Folglich zeigt sich der Himmel eher weißlich-blau.
Laut Messungen des britischen National Physical Laboratory ist Rio de Janeiro der Ort auf der Welt, der den blausten und klarsten Himmel aufweist.
Das Morgen- und Abendrot
Während der Dämmerung leuchtet der Himmel am Horizont rötlich und auch die Sonne nimmt im Gegensatz zur gelben Farbe am Mittag die rote Farbe an. Das ist dadurch zu erklären, dass die Sonnenstrahlen durch den flachen Winkel eine längere Strecke durch die Atmosphäre zurücklegen. Folglich wird das Licht stärker abgeschwächt, was man als Extinktion bezeichnet. Dabei wird das blaue Licht stärker angeschwächt als das rote Licht. Daher kommt zu den Dämmerungszeiten viel mehr Rot am Erboden an als Blau. Verstärkt wird das Rot durch die bereits genannten Aerosole wie Wasserdampf und Staub.
Wetterlage hervorragend zum Beobachten
Bei der derzeitigen Wetterlage können nahezu alle Himmelsfarben beobachtet werden. Vielerorts halten sich bei Sonnenaufgang noch flache Nebelfelder, die für ein schummriges Rot sorgen (siehe Abbildung 1). Auch beim Sonnenuntergang könnte ein ganzes Spektrum an Farben beobachtet werden. Die Farben wechseln von bläulich-weiß über rosa und gelb bis purpur. All diese Farben kommen durch das Wechselspiel von Streuung und Extinktion des Sonnenlichts zustande.
Also halten Sie die Fotokamera bereit und schicken Sie uns doch einfach Ihr Wetterfoto für unsere Homepage.