Warum der Himmel eigentlich nicht blau ist

Wenn es nach den Physikern ginge, müsste der Himmel violett sein

Der große Isaac Newton hatte nicht immer Recht. So vermutete er, dass Wasserdampf oder Wassertröpfchen in der Atmosphäre den Himmel blau färben. Heute wissen die Physiker, dass die Luftmoleküle selbst für die Färbung des Himmels verantwortlich sind. Dummerweise sagen ihre Theorien aber eine Violettfärbung voraus. Erst die Funktionsweise der menschlichen Farbwahrnehmung erklärt, warum der Himmel dem Menschen blau erscheint.

Obwohl Newton falsch lag, lieferte er doch einen wichtigen Beitrag zur Erklärung der Himmelsfarbe. Er war der erste, der mit einem Prisma systematisch die schon früher bekannte Aufspaltung des weißen Sonnenlichts in die Regenbogenfarben untersuchte. Auch mit seiner Wasserdampf-Vermutung lag er nicht vollkommen daneben. Denn es ist tatsächlich so, dass Licht, das eine mehrere Meter dicke Wasser- oder Eisschicht durchquert hat, blau erscheint, weil Wasser den Rotanteil aus dem weißen Licht herausfiltert.

Doch die Wasserdampfmenge in der Atmosphäre reicht bei weitem nicht für die Blaufärbung des Himmels aus. Zudem dürfte der Himmel – wenn Newton Recht gehabt hätte – bei trockener Luft gar nicht blau erscheinen. Doch das Gegenteil ist der Fall: Bei trockener Luft leuchtet das Blau des Himmels viel intensiver als bei hoher Luftfeuchtigkeit.

Der Wahrheit näher kam da schon der Ire John Tyndall (1820 bis 1893). Er hatte im Jahr 1869 entdeckt, dass Wasser, dem beispielsweise ein wenig Milch oder Seife zugemischt wurde, blaues Licht stärker streut als rotes. Tyndalls Theorie zufolge geschieht in der Atmosphäre ähnliches: Dort sind es demnach Staubteilchen, die das Blau des Sonnenlichts stärker streuen als das Rot. Die Folge: Während sich ein großer Teil des rötlich gefärbten "Restlichts" geradlinig durch die Atmosphäre hindurchbewegt, wird das Blau in alle mögliche Richtungen gestreut – so auch nach unten auf den Erdboden, wo wir es sehen.

So ganz nebenbei folgt daraus auch gleich die Erklärung für das Morgen- und Abendrot: Wenn die Sonne nur knapp über dem Horizont steht, muss ihr Licht bis in unsere Augen einen weiteren Weg durch die Atmosphäre zurücklegen. Deshalb fehlt diesem Licht viel mehr Blau als dem Licht, das uns mittags von der Sonne erreicht. Die Folge: Es erscheint rot.  [>>]