Wetterphänomene einfach erklärt
Warum ist der Himmel blau und wie kommt es zum Abendrot?
Bei geeigneten Wetterbedingungen kann beim täglichen Abschied der Sonne eine malerische Rotfärbung des Himmels bzw. der Wolken beobachtet werden. Wie kommt es aber nun zu diesem Farbenspiel, wo doch tagsüber der gering bewölkte Himmel in Blau erscheint.
Das Sonnenlicht ist eine bunte Mischung
Dieses Phänomen beruht auf den physikalischen Gesetzen der Lichtstreuung. Im physikalischen Sinne stellt das Licht eine elektromagnetische Welle dar. Diese Welle wird durch kleine Hindernisse von ihrer ursprünglichen Ausbreitungsrichtung abgelenkt, was als Streuung bezeichnet wird. In der Atmosphäre sind diese Hindernisse z.B. Luftmoleküle, Aerosolteilchen (Ruß, Staub, Sandkörner, etc.) oder kleinste Wassertröpfchen.
Der Streuprozess ist zum einen abhängig von der Wellenlänge des Lichtes und zum anderen vom Verhältnis der Wellenlänge zur Größe der Partikel, an denen das Licht gestreut wird. Im speziellen Fall der Blaufärbung des Himmels oder bei der Entstehung des Abendrot wird das Licht an Luftmolekülen gestreut, dessen Durchmesser viel kleiner ist als die Wellenlänge des Lichtes.
Das Sonnenlicht, das wir als weißes Licht wahrnehmen, stellt eine Mischung aus einer Vielzahl farbiger Anteile (Spektralfarben) dar. Dabei weist der blaue Anteil die geringste und der rote Anteil die größte Wellenlänge auf.
Es kommt auf den Weg des Lichts an
Tagsüber müssen die Sonnenstrahlen nur einen vergleichsweise kurzen Weg durch die Atmosphäre zurücklegen. Somit gelangen alle Farbanteile des gestreuten Lichts direkt oder indirekt zum Beobachter am Erdboden, wobei der blaue Anteil der Sonnenstrahlung am stärksten gestreut wird. Daraus resultiert die Blaufärbung des Himmels.
Bei Sonnenauf- und -untergang muss die Sonnenstrahlung einen sehr langen Weg durch die Atmosphäre bis hin zum Beobachter zurücklegen. Dadurch wird ein Großteil des blauen Lichts herausgestreut. Deshalb gelangt überwiegend der rote und gelbe Anteil des Sonnenlichts bis zum Beobachter und führt schlussendlich zu einem roten Erscheinungsbild der Sonne und des Himmels drum herum.
Besonders spektakulär ist es, wenn Wolken oder Berge (Alpenglühen) von der roten direkten Sonnenstrahlung beleuchtet werden und so das Abend- bzw. das Morgenrot hervorrufen.
Quelle: DWD