Warum der Himmel blau ist

[TheLesch]

Und weiter gehts mit der Kampagne "Physikalische Phänomene, erklärt für Laien".

Nachdem in der letzten Folge die Entstehung des Regenbogen dargelegt wurde, welcher ja auf der Lichtbrechung in kleinen Wasserströpfchen der Atmosphäre beruht, wenden wir uns nun den Farben des Himmels zu.

Grundlage dafür ist die sogenannten Rayleigh-Streuung : Wenn Licht auf Teilchen trifft, die viel kleiner sind als die Wellenlänge des Lichts (also viel kleiner als rund 500 nm, und auch viel kleiner als die erwähnten Wassertröpfchen), wird das Licht nicht gebrochen, sondern gestreut. Dabei ist der wichtigste Aspekt, dass die Intensität des gestreuten Lichts proportional zur Frequenz hoch 4 ist.

Niedrige Frequenz (rotes Licht) ---> Intensität des gestreuten Lichts niedrig
Hohe Frequenz (blaues Licht) ---> Intensität des gestreuten Lichts grob siebenmal so groß wie die des roten Lichts

Wenn wir in den Himmel schauen, sehen wir immer gestreutes Licht (es sein denn, wir schauen direkt in die Sonne). Die Anteile des roten Lichts sind dabei so klein, dass die blauen Anteile dominieren.
Natürlich wird der violette Anteil noch stärker gestreut - doch das menschliche Auge ist für violett um ein viefaches weniger empfindlich.


Wie entsteht nun das Abend-/Morgenrot ?

Morgens und abends, bei tiefstehender Sonne, muss das Licht einen viel längeren Weg durch dir Atmosphäre zurücklegen. Das blaue Licht wird dabei wiederum mit der größeren Wahrscheinlichkeit gestreut, weshalb nur der rote Anteil durchkommt. Das Blau wird einfach weggestreut.



Wie kann ich das zuhause in meiner Küche überprüfen ?

Das ist ganz leicht - man nehme ein Glas Milch und eine Taschenlampe (Glühbirnen wie die einer Taschenlampe haben ein ähnliches Spektrum wie die Sonne) und leuchte von einer Seite in die Milch hinein. Schaut man nun durch die Milch direkt in die Taschenlampe, erscheint die Milch rot - blickt man allerdings senkrecht zur Einstrahlungsrichtung in die Milch, wird sie bläulich erscheinen.

[Eser]

Zum 3. Mal jetzt die Frage:

Wo ist der grüne Himmel, der im Lichtspektrum zwischen Rot und Blau ist?

Das Grüne existiert sogar in recht breiter und starker Form, warum sehe ich es nicht am Himmel? Auch wenn es nur ein bißchen wäre.



Nachtrag: Im Regenbogen wird die Farbe Grün erkannt. Warum nicht am Himmel?

[Korse]

http://de.wikipedia.org/wiki/Morgenr%C3%B6te

Hier kann man wunderbar neben der roten eine lilane Färbung des Himmels sehen. Wie sie, Eser, auf ihrem Spektrum selbst sehen können, ist lila ganz am anderen Ende. Hm, wo kommt das lila wohl her? könnte es vielleicht eine Mischung aus blau, rot und grün sein?......

[TheLesch]

Zum 3. Mal jetzt die Frage:

Wo ist der grüne Himmel, der im Lichtspektrum zwischen Rot und Blau ist?

Das Grüne existiert sogar in recht breiter und starker Form, warum sehe ich es nicht am Himmel? Auch wenn es nur ein bißchen wäre.

Hier ist das Spektrum der Sonne zu sehen : http://www.schulmodell.de/astronomie/as ... sonne2.htm

Wie Sie klar erkennen können, emittiert die Sonne kein besonders starkes Grün. Statt dessen erkennt man aber alle Farben, die der Himmel zu bieten hat.

Ihre Grafik zeigt das komplette Spektrum der elektromagnetischen Strahlung, es berücksichtigt aber nicht, dass die Sonne nicht in jedem Spektralbereich mit gleicher Intensität emittiert.


Noch ein Nachtrag : Dass die Sonne im Grünen nicht besondes stark emittiert, kann man daran ablesen, dass Blätter grün sind.
Etwas sieht grün aus, wenn es grün emittiert. Ein Blatt möchte aber möglichst viel Energie absorbieren. Da die Sonne stärker im Roten und im Blauen emittiert, hat sich das Blatt darauf eingerichtet, diesen Teil des Spektrums besonders gut absorbieren zu können - deshalb ist es grün.

[TheLesch]

http://de.wikipedia.org/wiki/Morgenr%C3%B6te

Hier kann man wunderbar neben der roten eine lilane Färbung des Himmels sehen. Wie sie, Eser, auf ihrem Spektrum selbst sehen können, ist lila ganz am anderen Ende. Hm, wo kommt das lila wohl her? könnte es vielleicht eine Mischung aus blau, rot und grün sein?......

Da muss ich widersprechen. Violett ist eine Mischung aus Blau und Rot - Grün steckt da nicht drin.

[Diogenes]

Tach auch!
nun mein erster Beitrag, nach längerem mitlesen, da ich endlich auch mal etwas beisteuern möchte

Noch ein Nachtrag : Dass die Sonne im Grünen nicht besondes stark emittiert, kann man daran ablesen, dass Blätter grün sind.
Etwas sieht grün aus, wenn es grün emittiert. Ein Blatt möchte aber möglichst viel Energie absorbieren. Da die Sonne stärker im Roten und im Blauen emittiert, hat sich das Blatt darauf eingerichtet, diesen Teil des Spektrums besonders gut absorbieren zu können - deshalb ist es grün.

Hallo Lesch,
ich dachte immer Blätter sind grün wegen des Chlorophyls und benötigen vorallem UV-Licht um Zucker zu erzeugen

Zum 3. Mal jetzt die Frage:

Wo ist der grüne Himmel, der im Lichtspektrum zwischen Rot und Blau ist?

es gibt tatsichlich grüne Erscheinungen in der Atmosphäre, siehe hier:
Grüner Blitz

mfg Diogenes

[Korse]

http://de.wikipedia.org/wiki/Morgenr%C3%B6te

Hier kann man wunderbar neben der roten eine lilane Färbung des Himmels sehen. Wie sie, Eser, auf ihrem Spektrum selbst sehen können, ist lila ganz am anderen Ende. Hm, wo kommt das lila wohl her? könnte es vielleicht eine Mischung aus blau, rot und grün sein?......

Da muss ich widersprechen. Violett ist eine Mischung aus Blau und Rot - Grün steckt da nicht drin.

Ok, war nur so ein Gedanke von mir..

[Eser]

es gibt tatsichlich grüne Erscheinungen in der Atmosphäre, siehe hier:
Grüner Blitz

Ah danke Diogenes für den Link. Das zeigt aber wiederum, das der Text auf der Seite www.schulmodell.de.... falsch ist. Das würde bedeuten, daß die Sonne DOCH Grün emittiert (was auch logisch ist, aus welchem Grund sollte die Sonne das nicht tun?), aus IRGENDEINEM Grund sehen wir sie nicht im Laufe des Tages, aber bei der Abendröte angeblich schon (wie es jedenfalls das Beispielfoto zeigt).

Da das Grün anscheinend doch erscheint, frage ich mich jetzt, warum nur für wenige Sekunden und kurz bevor die Sonne im Horizont verschwindet, das Grün deckt einen recht großen Anteil des Spektrums ab.


Kennt einer ne gute Info Seite auf der einiges über diese Kristalle stehen, die, wenn man durch guckt, dann das ganze Lichtspektrum in seinen Farben zeigt (wie hieß das Ding nochmal, sind so kleine Pyramiden).

[Diogenes]

Hallo Eser!

Das zeigt aber wiederum, das der Text auf der Seite www.schulmodell.de.... falsch ist.

das würde ich nicht sagen, ich konnte in dem Text nirgends lesen, dass die Sonne angeblich kein grün emittiert.

Das würde bedeuten, daß die Sonne DOCH Grün emittiert (was auch logisch ist, aus welchem Grund sollte die Sonne das nicht tun?)

aslo soweit ich das den Quellen entnehmen kann,...

Sonne
Zitat:
Diese Strahlung (der Sonne) wird zum Großteil im Bereich des sichtbaren Lichts abgegeben, mit einem Maximum bei den Spektralfarben von Gelb bis Grün. Die Farbe der Sonne, die wir als gelb wahrnehmen, erklärt sich aus ihrer Oberflächentemperatur von etwa 5700 °C

...,strahlt die Sonne sogar sehr stark im grünen Bereich.
Die Farbe des Sonnenlichts ist allerdings weiss -> Summe aller Farben (also auch grün)

Da das Grün anscheinend doch erscheint, frage ich mich jetzt, warum nur für wenige Sekunden und kurz bevor die Sonne im Horizont verschwindet, das Grün deckt einen recht großen Anteil des Spektrums ab.

hierauf weiss ich leider auch keine genaue Antwort und kann mich deshalb auch nur auf die Quellen berufen:
siehe Zitat:
Die physikalischen Erklärungsansätze sind komplex und noch nicht vollständig widerspruchsfrei. Als gesichert gilt, dass wellenlängen-selektive Absorption und Spiegelungen in hohen atmosphärischen Schichten beteiligt sind, die nur bei bestimmten, sehr seltenen Wetterlagen auftreten können.

Kennt einer ne gute Info Seite auf der einiges über diese Kristalle stehen, die, wenn man durch guckt, dann das ganze Lichtspektrum in seinen Farben zeigt (wie hieß das Ding nochmal, sind so kleine Pyramiden).

du meinst bestimmt ein Prisma
siehe Wikipedia -> Prisma

mfg Diogenes

[majstro]

Pflanzen entnehmen Energie für die Photosynthese der Sonnenenergie. Die Pflanzen sind also deswegen grün, weil das meiste Licht, das die Sonne emitiert, grün ist. Wäre das meist emitierte Licht blau, wäre das Chlorophyll (Blattgrün) auch blau.

[Korse]

Pflanzen entnehmen Energie für die Photosynthese der Sonnenenergie. Die Pflanzen sind also deswegen grün, weil das meiste Licht, das die Sonne emitiert, grün ist. Wäre das meist emitierte Licht blau, wäre das Chlorophyll (Blattgrün) auch blau.

Nein.....
Sie refelktieren grünes Licht, nehmen es also nicht auf. Sie nehmen rot und blau auf, da diese beiden Farben stärker von der Sonne emittiert werden. Es lohnt sich mehr als grünes licht aufzunehmen.

[majstro]

Pflanzen entnehmen Energie für die Photosynthese der Sonnenenergie. Die Pflanzen sind also deswegen grün, weil das meiste Licht, das die Sonne emitiert, grün ist. Wäre das meist emitierte Licht blau, wäre das Chlorophyll (Blattgrün) auch blau.

Nein.....
Sie refelktieren grünes Licht, nehmen es also nicht auf. Sie nehmen rot und blau auf, da diese beiden Farben stärker von der Sonne emittiert werden. Es lohnt sich mehr als grünes licht aufzunehmen.

Total falsch! Licht, das reflektiert, kann nicht verwendet werden. Ihre Behauptung ist nicht schlüssig. Denn dann müsste das angeblich verwendete Licht die Blätter violett (blau + rot) färben.
Dann ist noch unlogisch, dass die Sonne blaues (energiereiches) und rotes (energiearmes) Licht überwiegend emitieren soll. Dann müsste die Sonne zugleich sehr viel Energie verbrauchen und sehr wenig. Kleine Sonnen wie Proxima Centauri emitieren überwiegend rotes Licht. Große Sonnen emitieren überwiegend blaues Licht. Unsere Sonne kann demnach nicht groß und klein zugleich sein. Total unlogisch. Aber ich habe schon andere Sachen hier im Forum gelesen.

[Diogenes]

@Korse & majstro:

also soweit ich weis, ist sowohl die Behauptung,
dass unsere Sonne überwiegend im roten- und blauen Wellenlängenberisch strahlt,
also auch die Behauptung,
dass Blätter grünes Licht bsorbieren
FALSCH.

* zum Strahlungsmaximum der Sonne habe ich oben schon eine Quelle verlinkt
* zu den spektralen Eigenschaften des Chlorophyll siehe hier:
Spektrale_Eigenschaften des Chlorophyll
Zitat:
An den Spektren in der Abbildung kann man leicht verstehen, warum Blätter – diese enthalten gerade Chlorophyll a und b – grün sind. Zusammen absorbieren Chlorophyll a und b hauptsächlich im blauen Spektralbereich (400–500 nm) sowie im roten Spektralbereich (600–700 nm). Im grünen Bereich hingegen findet keine Absorption statt, so dass grünes Licht gestreut wird, was Blätter grün erscheinen lässt

mfg Diogenes

[majstro]

An den Spektren in der Abbildung kann man leicht verstehen, warum Blätter – diese enthalten gerade Chlorophyll a und b – grün sind. Zusammen absorbieren Chlorophyll a und b hauptsächlich im blauen Spektralbereich (400–500 nm) sowie im roten Spektralbereich (600–700 nm). Im grünen Bereich hingegen findet keine Absorption statt, so dass grünes Licht gestreut wird, was Blätter grün erscheinen lässt

Kann nicht sein. Siehe meine Erklärung, warum die Sonne ÜBERWIEGEND zugleich NICHT blaues UND rotes Licht ausstrahlen kann.

[Korse]

Ich habe doch geschrieben dass Blätter grünes Lich refelktieren. Das sie es absorbieren hab ich nicht geschrieben O.o.