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Polarisationsmechanismen - Polarisation durch Streuung

Himmelsblau und Abendrot

Lichtstreuung als Ursache von Himmelsblau und Abendrot

Zum Abschluss unserer Betrachtungen zur Polarisation durch Streuung noch folgendes nettes Nebenprodukt unserer Gedankengänge:

Ist Ihnen aufgefallen, dass die Milchemulsion von der Seite aus betrachtet ähnlich bläulich schimmert wie - na, der Himmel?

Klar, denn einer der Gründe für das Blau des Himmels liegt in der Rayleigh-Streuung an den Luftmolekülen, bei welcher die hochfrequenten blauen Anteile des weißen Sonnenlichtes viel stärker als die niederfrequenten roten Anteile von der ursprünglichen Strahlrichtung weggestreut werden. Je länger also der Weg der Sonnenstrahlen durch unsere Atmosphäre ist, desto weniger Blauanteile sind noch im bei uns ankommenden Licht enthalten.

Abb.1
Unterschiedlich lange Wege des Sonnenlichtes durch die Erdatmosphäre

Die roten Anteile treten umso mehr hervor, je direkter wir in Strahlrichtung beobachten (vergleiche auch Milchemulsionsversuch), also je tiefer die Sonne beim allabendlichen Sonnenuntergang über dem Horizont steht. Damit wissen wir nun auch, wie das so genannte Morgen- bzw. Abendrot zustande kommt.

Abb.2
Sonnenuntergang
mit freundlicher Genehmigung von Hans Schremmer
Abb.3
Abendrot

Zur weiteren Veranschaulichung können Sie auch diese Animation eines Sonnenunterganges betrachten.

Sind zusätzlich größere Partikel als die Luftmoleküle vorhanden, wie z.B. Wassertröpfchen oder Rußteilchen, dann verwaschen die erwähnten Farbeffekte, da die nun stattfindenden Streuprozesse nicht mehr so stark wellenlängenabhängig sind - ein grauer Himmel, blasses Abendrot usw. sind die Folge.

"Saharastaub färbt bayrischen Himmel rot" - so titelten die Zeitungen am 21.02.2004. Was war geschehen?Durch starke Winde wurde Saharastaub, dessen Partikelgrößen im Mikrometerbereich liegen, von Nordafrika über die Alpen bis nach Süddeutschland geweht. Wiederum durch Wegstreuung der Blauanteile erschienen dem Betrachter eindrucksvolle rote Staubwolken am Himmel.

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