Wenn Sie über den klaren, blauen Himmel nachdenken, fragen Sie sich vielleicht, was eine so schöne Farbe hervorbringt. Der Himmel ist nicht zufällig blau; seine Farbe ist kein Zufall der Natur. Hinter der Farbe des Himmels verbirgt sich ein echtes wissenschaftliches Phänomen. Der Himmel ist aufgrund eines Prozesses namens Rayleigh-Streuung blau. Dieser Prozess beinhaltet die Streuung von Licht an Molekülen in der Atmosphäre.
Wenn sich Licht durch die Atmosphäre bewegt, können die meisten seiner Wellenlängen einfach durchdringen. Dies gilt insbesondere für seine längeren Wellenlängen. Kürzere Wellenlängen sind jedoch weniger durchdringungsfähig und werden stattdessen von den Gasmolekülen in der Atmosphäre absorbiert. Es ist wichtig zu verstehen, dass Gasmoleküle alle Lichtfarben absorbieren; einige werden einfach leichter absorbiert als andere. Der Himmel ist blau, weil blaues Licht leichter absorbiert wird, während andere Wellenlängen leicht durchgelassen werden.
Um zu verstehen, warum der Himmel blau ist, müssen Sie sich überlegen, was passiert, wenn blaues Licht von Gasmolekülen in der Atmosphäre absorbiert wird. Wenn blaues Licht absorbiert wird, wird es in verschiedene Richtungen gestreut und strahlt in den Himmel. Da es so weit und breit verstreut ist, ist der Himmel blau, egal wo Sie sich befinden und wohin Sie schauen. Sonnenlicht besteht aus einer ganzen Palette von Farben. Der Himmel ist jedoch blau, weil die Effizienz, mit der blaues Licht gestreut wird, es ermöglicht, das zu dominieren, was Sie sehen, wenn Sie nach oben schauen.
Wenn Sie auf die Farbe in der Nähe des Horizonts achten, werden Sie feststellen, dass die Farbe dort blasser erscheint als der Himmel direkt über Ihnen. Dies liegt daran, dass Licht, wenn es weiter entfernt ist, mehr Luft passieren muss, bevor es in Ihre Nähe gelangt. Ein Teil dieses fernen blauen Lichts wird in andere Richtungen gestreut und weniger erreicht tatsächlich Ihre Sichtlinie. Obwohl Sie in der Nähe des Horizonts blauen Himmel sehen, erscheint er blass oder weiß.
Obwohl der Himmel von Ihrer Position am Boden aus blau ist, sieht er aus dem Weltraum oder auf dem Mond tatsächlich schwarz aus. Da es im Weltraum keine Atmosphäre gibt, wird das Licht der Sonne nicht gestreut und farbiges Licht erreicht Ihre Augen nicht. Ohne unsere Atmosphäre würden wir aufschauen und einen schwarzen Himmel sehen. Schon eine etwas dünnere Atmosphäre würde unseren Himmel verändern und ihn heller blau erscheinen lassen.