Warum Ist Der Himmel Blau?

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Die Natur zeigt einige Geheimnisse darüber, wie bestimmte Dinge so sind, wie sie sind. Die Farbe des Himmels ist ein natürliches Phänomen, das verschiedene Meinungen und mythische und wissenschaftliche Erklärungen angezogen hat. An klaren Tagen ist der Himmel blau, wobei die Farbe manchmal mehr weißlich ist, besonders am Horizont. Verschiedene Wissenschaftler haben verschiedene Theorien entwickelt, die die blaue Farbe erklären. Die meisten Wissenschaftler sind sich einig, dass die Atmosphäre zur Farbe des Himmels beiträgt. Ein solcher Mythos beinhaltet die Erklärung, dass der Himmel blau ist, da das Licht der Sonne die blaue Farbe der Ozeane reflektiert. Diese Erklärung ist jedoch falsch, da das gleiche Phänomen der Lichtabsorption in der Atmosphäre auch im Wasser auftritt, da die längeren Lichtwellen tiefer absorbiert werden als die kurzen blauen Strahlen.

Streuung von Licht

Die am weitesten verbreitete Theorie, die die blaue Farbe des Himmels erklärt, ist die Lichtstreuung durch die Atmosphäre. Die Atmosphäre besteht aus Gasen und anderen Teilchen, die mit Lichtteilchen kollidieren und diese in verschiedene Richtungen und Intensitäten streuen. Licht besteht aus einem Spektrum von sieben Farben mit unterschiedlichen Wellenlängen. Diese Farben umfassen Rot, Orange, Gelb, Grün, Blau, Indigo und Violett, deren Partikel ungleichmäßig verteilt sind. Blaues Licht bewegt sich mit kürzeren Wellenlängen und ist stärker gestreut als die anderen Farben, wenn das Sonnenlicht durch die Luft strömt. Blaue Farbe hat auch eine höhere Frequenz im Vergleich zu roter Farbe und streut mehr. Diese Streuung und erneute Streuung erzeugt einen Effekt, bei dem der Himmel blau erscheint. Licht bewegt sich in einer geraden Linie in alle Richtungen. Während dieser Bewegungen stößt es mit Gaspartikeln und anderen Materialien in der Atmosphäre zusammen, die das Licht absorbieren und eine ähnliche Lichtfarbe wie das absorbierte Licht ausstrahlen.

Tyndall- und Rayleigh-Theorien

John Tyndall, ein Wissenschaftler des 19th-Jahrhunderts, war der erste, der eine korrekte Theorie der blauen Farbe des Himmels entwickelte. Lord Rayleigh erklärte Tyndalls Theorie der Lichtstreuung durch die Atmosphäre. Rayleigh führte weitere Studien über das Verhalten von Licht durch und kam schließlich zu dem Schluss, dass blaues Licht mehr gestreut wird als rotes Licht. Er schätzte, dass das blaue Licht um einen Faktor 10 mehr als rot gefärbt ist. Zuvor glaubten Wissenschaftler, dass Staub- und Wasserpartikel in der Atmosphäre zur Absorption und Streuung von Licht beitragen. Die Theorien wurden verschlechtert, da der Himmel mit wechselnden Mengen von atmosphärischem Staub und Wasser seine Farbe ändern würde.

Biologie

Die Farbe des Himmels wurde auch mit den Rezeptoren in unseren Augen in Verbindung gebracht, die in ihrer Empfindlichkeit gegenüber Triggern verschiedener Farbe variieren. Die Kegel für Farben nehmen Farben von Wellenlängen unterschiedlich wahr. Es ist bekannt, dass blaue Rezeptoren empfindlicher sind als die von roten und grünen Farben, daher nehmen wir eher die blauen Lichtteilchen wahr, die vom Sonnenlicht gestreut wurden.

Variationen in der Himmelsfarbe

Zum Horizont am frühen Morgen oder bei Sonnenuntergang erscheint die Farbe des Himmels weiß oder rot. Die weißliche Erscheinung des Himmels ist auf eine stärkere Streuung von blauem Licht durch die atmosphärischen Teilchen zurückzuführen, wenn sie sich durch die Luft bewegen. Die Streuung zerstreut das blaue Licht und lässt es aus der Ferne blasser erscheinen. Wenn die Sonne tiefer in den Himmel fällt, durchquert das Licht mehr Luft und streut so selbst die längeren Lichtwellen, wodurch die roten Lichtwellen sichtbarer werden, da blaue bereits mehr gestreut sind, da sie eine längere Strecke zurücklegen, bevor sie das Auge erreichen.