Blauer Himmel
Warum ist der Himmel blau und wird beim Sonnenuntergang rot?
Bei diesem Experiment kannst du mithilfe von Milch die Sonne in einem Aquarium untergehen lassen.
Barrierefreiheit
Werkzeuge und Materialien
- grosser durchsichtiger Behälter (z.B. Glasbecher, Aquarium oder Plastikbox)
- Leitungswasser
- Taschenlampe
- Einige Tropfen Milch oder etwas Milchpulver
- Optional: Weisses und schwarzes Papier
Vorbereitung
- Fülle den Behälter mit Wasser
- Halte die Taschenlampe so, dass der Lichtstrahl durch das Gefäss scheint (siehe Abbildung).
- Gebe tropfenweise etwas Milch (oder eine Prise Milchpulver) dazu und rühre jeweils vorsichtig um.
Was tun und beobachten?
Betrachte den Lichtstrahl von vorne. Welche Farbe hat er? Wie ändert sich das mit der Menge von Milch?
Halte ein Stück weisses Papier so, dass das Licht durch das Aquarium hinweg darauf scheint. Welche Farbe hat das Licht auf dem Papier?
Schau dann von der Seite auf den Lichtstrahl. Ändert sich die Farbe über die Länge des Aquariums hinweg? Achte auch mal auf die Umgebung des Lichtstrahls. Welche Farbe hat die Flüssigkeit dort? Halte vielleicht auch mal ein schwarzes Papier hinter das Gefäss. Verändert sich dadurch die Farbe?
Was passiert da?
Unser Experiment ist ein Modell dafür, was mit dem Sonnenlicht in der Erdatmosphäre passiert:
Die Sonne sendet weisses Licht aus, ähnlich wie hier die Taschenlampe. Das weisse Licht besteht aus einer Mischung aller Lichtfarben.
Auf dem Weg durch die Atmosphäre trifft das Licht auf Gasmoleküle, die das Licht streuen, wie hier im Modell die Milchtröpfchen. Dabei wird vor allem das blaue Licht in alle Richtungen verteilt. Darum sieht die Umgebung des Lichtstrahls blau aus. Besonders gut sieht man das, wenn der Hintergrund dunkel ist, wie mit einem schwarzen Papier dahinter. Da hinter der Erdatmosphäre nur das dunkle Universum ist, wird das Blau am Himmel besonders strahlend sichtbar.
Je weiter der Lichtstrahl auf seinem Weg durch die Atmosphäre kommt, desto mehr blaues Licht geht durch die Streuung daraus verloren. Das übrig gebliebene Licht im Strahl sieht durch den fehlenden Blau-Anteil rot aus. Das entspricht dem Orange-Rot des Sonnenuntergangs: Am späten Abend scheint die Sonne sehr flach durch die Atmosphäre, sodass das Sonnenlicht einen weiten Weg hat, auf dem es gestreut wird. Da auf dem Weg das blaue Licht in die Atmosphäre gestreut wird, wirkt dann die Sonne selber rötlich. Auch Wolken, die dann von der Sonne angestrahlt werden, wirken orange, wie das weisse Blatt, das du in den Lichtstrahl hältst.
