Kindern das Wetter erklären. - Warum ist der Himmel blau

 

Warum ist der Himmel blau aber auch schwarz und manchmal bunt?

Bei Nacht Bei Tag Am Abend

 

Alles um uns herum scheint farbig, aber nur weil das Licht der Sonne darauf fällt.

Wenn das Sonnenlicht unsere Erde erreicht, stößt es dabei dauernd an irgendwelche Hindernisse, auch wenn es trocken ist und kein Niederschlag fällt. Warum dass? Die Luft, durch die das Licht dringen muss ist nicht leer. Auf dem Weg zur Erde trifft das Licht auf die verschiedensten Teilchen: Staub, Wassertröpfchen, die in der Luft schweben usw. Das Licht wird an diesen Teilchen umgeleitet, quasi in verschiedene Strahlen zerlegt. Diesen Vorgang bezeichnet man als Lichtstreuung.

Die Strahlen prallen an diesen vielen kleinen Hindernissen oder Stolpersteinen ab und ändern die Richtung. Das kurzwellige blaue und violette Licht wird dabei mehr gestreut als das orangefarbene und Rote. So kommt es, dass das Streulicht viel mehr violettes und blaues Licht enthält als Rotes. Gegen diese Übermacht kommen die orangen, grünen und gelbfarbenen Lichtstrahlen nicht an und so erscheint uns das Streulicht blau – daher unser Himmelblau. Intensiver leuchtet es blau, wenn die Luft sauber und trocken ist, also wenige Partikel oder Wassertröpfchen darin vorhanden sind. Bei feuchter Witterung und vielen Dunst- und Staubpartikeln werden dagegen auch die anderen Anteile des Lichts stärker gestreut: Ein weißlicher oder trüber Himmel ist die Folge. Wenn man zum Himmel blickt, sieht man hauptsächlich das blaue Streulicht und nicht das Licht der Sonne, denn das wäre weiß. Dazu müsste mann gradewegs in die Sonne schauen, doch das ist sehr gefährlich und man sollte dies keinesfalls machen.

 

Ein Experiment das man hervorragend Zuhause, aber auch im Kindergarten und in der Grundschule machen kann:

Schaut ein Astronaut auf dem Mond in den Himmel, so erscheint dieser schwarz. Auf der Erde hingegen ist der Himmel am Tag blau und morgens und abends manchmal rötlich. Warum das so ist, lässt sich mithilfe eines einfachen Experimentes verstehen.

Was braucht man dazu?

  • ein durchsichtiger, länglicher Behälter (entweder ein hohes Glas oder eine Blumenvase)
  • Wasser
  • Milch

Was muss man machen?

Man füllt den Behälter mit Wasser und gibt ein bißchen Milch hinzu, sodass sich das Wasser etwas eintrübt. Dann leuchte man mit einer Taschenlampe durch das Wasser-Milch-Gemisch und schaut von der Seite auf den Lichtstrahl und danach durch den Behälter zur Taschenlampe. Je nach Gefäß leuchtet man von oben und guckt von der Seite und unten. Zunächst sehr wenig Milch in das Wasser geben, denn das reicht meist schon, um den gewünschten Effekt zu erzielen.

Was ist nun dabei geschehen?

Schaut man von der Seite auf die Wasser-Milch-Mischung, so erscheint die Flüssigkeit bläulich. Schaut man jedoch durch den Behälter auf die Taschenlampe, so sieht  man einen Rotschimmer.

Die Milch besteht wie wir wissen unter anderem aus Fett in Form kleiner Tröpfchen. Wenn das weiße Licht der Taschenlampe auf die Fetttröpfchen trifft wird, es an diesen gestreut. Also verhält es sich ebenso wie das Licht wenn es von der Sonne zur Erde fällt.

Steht die Sonne z.B. niedrig, etwa bei Sonnenuntergang, so muss das Licht einen viel weiteren Weg durch die Atmosphäre zurücklegen. Das blaue Licht wird so stark gestreut, dass am Ende kaum noch etwas auf der Erde ankommt.

Legt das Licht abends und morgens einen längeren Weg durch die Atmosphäre zurück, so werden auch die anderen Anteile wie Rot gestreut und dominieren schließlich. Das ist dann prima zu sehen wenn man ein tolles Morgenrot oder auch Abendrot sieht, ebenso wenn der Himmel einen gelb- und orange-Schimmer hat.