Je kürzer die Welle, desto stärker die Streuung. Am Abend fehlt das Blau im direkten Strahl.
Mittag und Abend
Mittags ist der Himmel blau, wenn du von der Sonne wegschaust. Abends ist die Sonne oft rot oder orange.
Sonnenlicht ist gemischt, wie viele Farben zusammen. Die Luft wirft das blaue Licht stärker zur Seite. Dieses seitliche Licht siehst du als blauen Himmel.
Am Abend legt das Licht einen langen Weg durch die Luft zurück. Viel Blau ist schon zur Seite geworfen. Bei dir kommt eher das Rote an.
Merksatz
Der Himmel ist blau, weil Luft blaues Licht stärker zur Seite streut. Am Abend bleibt im direkten Licht vor allem Rot.
Welches Licht zur Seite fliegt
Sonnenlicht ist eine Mischung. Luft streut alle Farben, kurze Wellenlängen stärker.
Rot18
Grün40
Blau78
Violett100
Die Zahlen sind ein Bild für „stärker“ und „schwächer“, keine Messung.
Blau wird stark gestreut, Violett noch stärker. Der Himmel wirkt trotzdem blau: Die Sonne schickt wenig Violett, und das Auge ist dafür weniger empfindlich. Rot wird auch gestreut, nur deutlich schwächer. Es stimmt also nicht, dass nur blaues Licht gestreut wird.
Kurz-Quiz
Warum wirkt die Sonne am Abend oft rot?
Wegschauen von der Sonne
Schau nicht in die Sonne. Schau in den Himmel daneben. Er ist blau. Gegen Abend, wenn die Sonne tief steht, wird das Licht auf dem Weg zu dir rot-orange.
Sonnenlicht enthält alle Farben. Luftteilchen streuen sie, werfen sie also ein Stück zur Seite. Blau wird stärker gestreut als Rot. Violett sogar noch etwas stärker als Blau. Trotzdem siehst du kein violettes Himmelsgewölbe. Die Sonne schickt wenig Violett, und deine Augen sind dafür weniger empfindlich. Die Mischung von der Seite wirkt blau.
Es stimmt also nicht, dass nur blaues Licht gestreut wird. Rot wird auch gestreut, nur schwächer. Deshalb ist der Himmel nicht rot, solange du zur Seite schaust. Im Weltall ist der Himmel schwarz: Dort ist keine Luft, die Licht zu deinem Auge streut.
Welches Licht zur Seite fliegt
Sonnenlicht ist eine Mischung. Luft streut alle Farben, kurze Wellenlängen stärker.
Rot18
Grün40
Blau78
Violett100
Die Zahlen sind ein Bild für „stärker“ und „schwächer“, keine Messung.
Blau wird stark gestreut, Violett noch stärker. Der Himmel wirkt trotzdem blau: Die Sonne schickt wenig Violett, und das Auge ist dafür weniger empfindlich. Rot wird auch gestreut, nur deutlich schwächer. Es stimmt also nicht, dass nur blaues Licht gestreut wird.
Kurz-Quiz
Warum ist der Himmel nicht violett, obwohl Violett noch stärker gestreut wird als Blau?
Ein Strahl, zwei Blickrichtungen
Mittags steht die Sonne hoch. Das Licht legt einen kurzen Weg durch die Luft. Ein Teil wird zur Seite gestreut. Du siehst diesen Teil, wenn du am Himmel vorbei an der Sonne schaust: überwiegend blau.
Sonnenlicht ist eine Mischung von Wellenlängen. Kürzere Wellen werden an den Luftmolekülen viel stärker gestreut als längere. Blau ist kürzer als Rot, Violett noch kürzer. Diese Art der Streuung an Teilchen, die klein sind gegen die Wellenlänge, heißt Rayleigh-Streuung. Alle Farben nehmen teil. Der Anteil ist nur sehr ungleich.
Am Abend ist der Weg durch die Atmosphäre lang. Blau und Violett sind auf dieser Strecke weitgehend aus dem direkten Strahl gestreut. Rot und Orange kommen noch an. Die Sonne sieht rot aus, der Himmel daneben kann blau bleiben, weil dort weiterhin seitliches Licht ankommt. Im All fehlt die Luft. Ohne Streuung in dein Auge bleibt der Hintergrund schwarz, auch wenn die Sonne scheint.
Welches Licht zur Seite fliegt
Sonnenlicht ist eine Mischung. Luft streut alle Farben, kurze Wellenlängen stärker.
Rot18
Grün40
Blau78
Violett100
Die Zahlen sind ein Bild für „stärker“ und „schwächer“, keine Messung.
Blau wird stark gestreut, Violett noch stärker. Der Himmel wirkt trotzdem blau: Die Sonne schickt wenig Violett, und das Auge ist dafür weniger empfindlich. Rot wird auch gestreut, nur deutlich schwächer. Es stimmt also nicht, dass nur blaues Licht gestreut wird.
Kurz-Quiz
Du schaust am Mittag am Himmel vorbei, nicht in die Sonne. Welches Licht siehst du vor allem?
Dieselbe Streuung, und warum Wolken weiß sind
Die Rayleigh-Streuung an Molekülen hängt stark von der Wellenlänge ab: deutlich stärker zum kurzen Ende. Violett wird stärker gestreut als Blau, Blau deutlich stärker als Rot. Der Himmel erscheint trotzdem blau, weil das Sonnenspektrum im Violetten schwächer ist, das Auge dort weniger empfindlich ist und ein Teil des UV schon höher oben absorbiert wird. Die Aussage „nur Blau wird gestreut“ ist damit falsch. Richtig ist die ungleiche Stärke.
Auf dem langen Abendweg reicht das, um den direkten Strahl zu röten. Aerosole und Staub verstärken das zusätzlich. Der seitliche Himmel bleibt eine Streuquelle.
Wolken folgen einer anderen Regel. Ihre Tropfen sind groß gegen die Wellenlänge. Sie streuen die Farben ähnlich stark. Das Gemisch bleibt weiß oder grau. Deshalb kann unter einer weißen Wolke der freie Himmel daneben blau sein: zwei Streuungen, zwei Teilchengrößen. Ohne streuende Luft, also auf dem Mond, gibt es keinen blauen Himmel. Die Sonne ist hell, der Rest des Himmels dunkel.
Welches Licht zur Seite fliegt
Sonnenlicht ist eine Mischung. Luft streut alle Farben, kurze Wellenlängen stärker.
Rot18
Grün40
Blau78
Violett100
Die Zahlen sind ein Bild für „stärker“ und „schwächer“, keine Messung.
Blau wird stark gestreut, Violett noch stärker. Der Himmel wirkt trotzdem blau: Die Sonne schickt wenig Violett, und das Auge ist dafür weniger empfindlich. Rot wird auch gestreut, nur deutlich schwächer. Es stimmt also nicht, dass nur blaues Licht gestreut wird.
Kurz-Quiz
Warum ist die Wolke weiß, der freie Himmel daneben aber blau?
