Warum erscheint ein klarer Himmel am Tage blau?

_______________________________________________________________

Wer freut sich nicht, wenn nach vielen trüben Wintertagen endlich mal wieder die Sonne hervorkommt und der Himmel wieder schön blau wird. Aber warum ist eigentlich ein klarer Himmel am Tage blau. Das werde ich in diesem Artikel in einfacher Weise erklären, zusammen mit einem kleinen Video.

Weißes Sonnenlicht ist nichts anderes als elektromagnetische Wellen in einem Wellenlängenbereich, den wir mit unseren Augen wahrnehmen können. Dies ist nur ein sehr kleiner Bereich des elektromagnetischen Spektrums, der von Radiowellen über Infrarot, den sichtbaren Bereich von Rot bis Violett, Ultraviolett, bis hin zu Röntgen- und Gammastrahlung reicht. Am langwelligsten sind dabei die Radiowellen, am kurzwelligsten die Gammastrahlung. Im sichtbaren Bereich ist Rot am langwelligsten, Blau am kurzwelligsten.
Und hier kommen die Luftmoleküle der Erdatmosphäre, bestehend aus 78% Stickstoff, 21% Sauerstoff, sowie 1% anderer gase wie Kohlendioxid, Wasserdampf und Edelgase ins Spiel. Die Größe der Luftmoleküle entspricht in etwa der Wellenlänge des blauen und violetten Anteils des Sonnenlichts, was dazu führt, das der blaue und violette Anteil des Sonnenlichts an den Molekülen der Erdatmosphäre gestreut wird, und deshalb erscheint uns ein wolkenloser Himmel bei Tage eben blau. Eiskristalle, Wassertröpfchen, Dunst und Staubpartikel sind jedoch erheblich größer, sogar viel größer als die Wellenlänge des roten Lichtanteils, deshalb streuen und reflektieren diese Partikel das gesamte Lichtspektrum, daher erscheinen uns die Wolken weiß, und sind sie zu dicht, wird das gesamte Lichtspektrum so stark gestreut, das die Sonne und auch andere Himmelskörper direkt nicht mehr zu sehen sind. Man kann das mit der Lichtstreuung einer sogenannten "Milchglasscheibe vergleichen. Und da Wolken das Licht überwiegend zurück in den Weltraum reflektieren und nur zu einem geringen Teil nach unten zur Erde streuen, erst recht dann, wenn die Wolkendecke sehr dick ist, erscheint uns ein bedeckter Himmel, je nach Wolkendichte, weiß bis grau.



Hier ein Videoclip, in dem die Entstehung des blauen Himmels erklärt wird.