Streuung färbt den Himmel blau und die Abendsonne rot

Gase und Aerosole streuen den blauen Anteil des Lichts stärker als den roten

Die Sonne erscheint bei Auf- und Untergang rot, weil ihr Licht einen längeren Weg durch die Atmosphäre nimmt und es somit stärker gestreut wird. Schon bei einem Prisma kann man sehen, dass blaue Lichtanteile stärker gestreut werden - und genau das geschieht, wenn die Sonne in einem flachen Winkel auf die Erde trifft, der Lichtweg länger wird und dadurch vor allem der Blauanteil aus der Sonne "weggestreut" wird. Dadurch wird auch die Rotfärbung stärker, je näher die Sonne am Horizont ist.

Ein besonders starkes Blutrot entsteht, wenn Staub oder Aerosole in der Atmosphäre den Effekt verstärken. Die Sonne sendet weißes Licht auf die Erde, das sich aus allen Farben des Regenbogens zusammensetzt. Jede Farbe hat eine andere Wellenlänge. Rote Lichtwellen sind dabei fast doppelt so lang wie blaue. Aber der Weg des Lichts in unsere Augen ist voller Hindernisse. In der Luft befinden sich feinste Schwebstoffteilchen - Aerosole - wie Wasserdampf und Staubpartikel.

Einem Lichtstrahl geht es auf der Reise durch die Luft wie einer Kugel im Flipperautomaten: Ständig stößt er gegen Hindernisse und ändert dabei seine Richtung. Aber nicht alle Farben werden gleich stark abgelenkt. Lange Lichtwellen bewegen sich unbehelligt durch den Raum, die heftig schwingenden Kurzwellen prallen häufiger gegen Hindernisse. Blaue und violette Lichtanteile werden sechs bis zehn mal so stark abgelenkt wie rote oder orangenfarbene. Treffen die Lichtwellen auf kleine Moleküle in der Atmosphäre wie Sauerstoff oder Stickstoff, beginnen diese zu schwingen und strahlen die empfangene Energie als Streulicht in alle Richtungen ab, insbesondere das kurzwellige Blau. So erscheint uns dann der unbewölkte Himmel.

Wenn die Sonne senkrecht steht, müssen die Strahlen nur einen kurzen Weg zurücklegen. Da das Licht wenig abgelenkt wird, erscheint die Sonne weiß. Mit zunehmender Dämmerung steht die Sonne näher am Horizont. Die Lichtwellen müssen immer weiter durch die Erdatmosphäre reisen und die blauen Wellen werden stärker abgelenkt. Was übrig bleibt, sind die langwelligen gelben und roten Lichtanteile, die dann das Morgen- und Abendrot an den Himmel zaubern.

Wer will, kann zu Hause einen Sonnenuntergang simulieren: Dazu wird eine Taschenlampe an ein Aquarium gehalten. Durch ständige Zugabe von Milch verfärbt sich das Licht der Glühbirne von Weiß über Gelb ins Rot. Auch hier werden die Lichtwellen durch die feinen "Milchteilchen" abgelenkt.

"Warum erscheint die Sonne bei Auf- und Untergang rot?" (Steffanie Jäger, Karlsruhe)
Warum gibt es "Morgenrot" beziehungsweise "Abendrot"? Wieso färbt sich der Himmel rot? (Heike Sendelbach, Würzburg)

	Auf den Winkel kommt es an
	Der Spiegel ist auch Prisma
	Schwarzes Licht sehen wir nur nicht

09.10.2000, zuletzt aktualisiert am 04.03.2008 / mp

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