Montag, 18. Dezember 2017

Warum ist der Himmel blau?

sky-174648_1280Reine Luft an sich ist farblos. Physikalisch gesprochen heisst das: alle sichtbaren Wellenlängen (Farben) des Lichts durchdringen sie, ohne absorbiert zu werden. Und doch enthält sie Moleküle und oft schwebende Staubpartikel, die viel kleiner sind als die Wellenlängen des sichtbaren Lichts und die es deshalb, wie eben beschrieben, streuen. Das blaue Licht wird mehr als die anderen Farben gestreut, die die Luft ohne grosse Richtungsänderung durchdringen.

Wenn Sie den Himmel anschauen, sehen Sie im Sonnenlicht alle Farben, die je nach Sonnenstand aus einer bestimmten Richtung auf Sie zuströmen. Darüber hinaus sehen Sie besonders viel blaues Licht, das aus allen möglichen Himmelsrichtungen „herabgestreut“ wird. So nehmen Sie ein Übermaß an blauem Licht wahr – mehr als das tatsächlich von der Sonne ausgestrahlte Blau -, und der Himmel sieht „blauer“ aus, als er tatsächlich ist.

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Warum funkeln die Sterne?

star-195187_1280Es ist die Luft auf der Erde, die das Sternenlicht flimmern lässt. Auf seinem Weg durch die Erdatmosphäre muss das Sternenlicht durch unterschiedlich dichte Luftmassen hindurch. Weil warme Luft eine geringer Dichte hat als kalte Luft, steigt die warme Luft auf. In der Atmosphäre herrschen deshalb Luftturbulenzen. Diese Dichteschwankungen lenken das Sternenlicht ab und brechen es. Unseren Augen erscheint das als Flimmern. In der Wissenschaft wird dieses Phänomen „Szintillation“ genannt. Weil es im Weltall keine störende Atmosphäre gibt, flackern die Sterne, die man z.B. von der Internationalen Raumstation aus betrachtet, nicht. Auch bei Planeten merken wir kein Flackern. Sie liegen relativ nah bei der Erde und erscheinen unseren Augen als kleine Scheibchen die nicht oder nur am Rand flimmern.

Sterne, die am Horizont stehen, scheinen stärker zu flimmern als die, die direkt über uns am Sternenhimmel sind. Der längere Weg der Lichtstrahlen durch die Atmosphäre ist hierfür der Grund. Besonders bekannt für sein Flimmern ist der Stern Sirius: Man kann ihn während des Winterhalbjahrs beobachten.

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