Welche Farbe steht für Himmel?

Welche Farbe steht für Himmel? Blau oder Rot?

Die Farbe des Himmels fasziniert Beobachter und wirft oft Fragen zur optischen Wahrnehmung auf. Das Verständnis der zugrunde liegenden physikalischen Streueffekte hilft dabei, die natürliche Erscheinung des Firmaments besser einzuordnen. Erfahren Sie hier, warum sich die Welche Farbe steht für Himmel? im Tagesverlauf verändert und welche physikalischen Prozesse das Blau entstehen lassen.

Die physikalische Magie über unseren Köpfen

Die Farbe, die fast überall auf der Welt typischerweise für den Himmel steht, ist ein klares Blau. Das liegt an der sogenannten Rayleigh-Streuung - einem physikalischen Effekt, bei dem das weiße Sonnenlicht in der Erdatmosphäre gebrochen und verteilt wird.

Viele Menschen glauben, Luft selbst sei blau gefärbt oder das Wasser der Ozeane würde reflektiert. Aber es gibt einen kontraintuitiven Faktor, der für die wahren und oft extremen Farbwechsel unseres Himmels verantwortlich ist - ich erkläre dieses Geheimnis im Abschnitt über das Abendrot weiter unten.

Warum ist der Himmel blau? (Einfach erklärt)

Seien wir ehrlich: Wenn man in der Schule zum ersten Mal von elektromagnetischen Wellen hört, schaltet das Gehirn gerne ab. Ich saß damals stundenlang vor meinen Notizen, starrte auf Skizzen von Lichtwellen und war einfach nur frustriert. Mein Kopf brummte. Erst Jahre später, als ich mich intensiver mit Naturfotografie beschäftigte, machte es plötzlich Klick.

Sonnenlicht sieht weiß aus. Ist es aber nicht. Es besteht in Wahrheit aus allen Farben des Regenbogens. Wenn dieses Licht auf unsere Erde trifft, muss es zuerst durch die Atmosphäre wandern. Unsere Lufthülle ist voll von winzigen Gasteilchen.

Etwa 78 Prozent unserer Atmosphäre bestehen aus Stickstoff und 21 Prozent aus Sauerstoff.^[1] Diese zahllosen Moleküle wirken wie winzige Hindernisse für das einfallende Sonnenlicht.

Der unsichtbare Kampf der Wellenlängen

Licht bewegt sich in Wellen vorwärts. Rotes Licht hat lange, weiche Wellen. Blaues Licht hat sehr kurze, dichte Wellen. Wenn das weiße Sonnenlicht nun auf die Gasmoleküle prallt, passiert etwas Spannendes.

Die langen roten Wellen gleiten fast ungestört durch die Teilchen hindurch. Die kurzen blauen Wellen jedoch krachen voll in die Gasmoleküle. Blaues Licht wird fast 4-mal stärker gestreut als rotes Licht. ^[2] Es springt wie ein wilder Flummi von Molekül zu Molekül und verteilt sich so über das gesamte Firmament.

Wenn wir also nach oben schauen, trifft dieses stark abgelenkte, blaue Licht aus allen Richtungen in unsere Augen. Kaum ein anderes Naturphänomen wird so oft falsch verstanden - das Meer ist nicht blau und färbt den Himmel, sondern das Wasser spiegelt lediglich das gestreute Himmelsblau wider.

Warum wird der Himmel abends rot?

Hier ist der kritische Faktor, den ich anfangs erwähnt habe: die Weglänge des Lichts. Wenn die Sonne langsam untergeht, steht sie extrem tief am Horizont.

Das Licht muss am Abend eine etwa 30 bis 40 Mal dickere Luftschicht durchqueren als zur Mittagszeit.^[3] Warten Sie kurz. Überlegen Sie mal, was das für unser unruhiges, kurzwelliges blaues Licht bedeutet.

Das blaue Licht wird auf diesem extrem langen Weg durch die Atmosphäre komplett weggestreut, lange bevor es unsere Augen überhaupt erreichen kann. Übrig bleiben am Ende nur die kraftvollen, langen Wellen - Rot, Orange und Gelb. Genau deshalb brennt der Abendhimmel oft in diesen spektakulären, warmen Farben.

Die Wahrheit über schmutzige Luft und Smog

Naturfotografen raten oft dazu, in stark verschmutzten Großstädten zu fotografieren, weil sie glauben, der Schmutz mache das Licht automatisch röter und dramatischer. In der Realität ist das oft ein völliger Trugschluss.

Zu viele große Schmutzpartikel dämpfen die klaren Farben eher ab. Der Himmel wird dann meist trüb, flach und bräunlich. Die brilliantesten und klarsten Rottöne erleben Sie fast immer direkt nach einem kräftigen Regenschauer, wenn die Luft frisch gewaschen und frei von Staub ist.

Die Farben des Himmels im direkten Vergleich

Je nachdem, wie hoch die Sonne steht und wie sauber die Luft ist, verändert sich die Streuung des Lichts komplett. Hier sehen Sie, wann welche Farbe dominiert.

Mittagsblau (Klarer Tag)

• Ein sattes, helles Azurblau aus allen Richtungen

• Kurzwellige blaue Strahlen werden stark an Gasmolekülen abgelenkt

• Sehr kurz, das Licht fällt fast senkrecht durch die Atmosphäre

Abendrot (Sonnenuntergang)

• Warme Rot-, Orange- und Gelbtöne direkt am Horizont

• Blaues Licht wird vorzeitig herausgefiltert, nur langwelliges Rot bleibt

• Extrem lang, das Licht streift die Erde flach

Grau/Weiß (Bewölkung)

• Farben mischen sich zu einem monotonen Grau oder Weiß

• Mie-Streuung: Große Wassertropfen streuen alle Farben gleichmäßig

• Wird durch dichte Wolkenschichten blockiert

Die Jagd nach dem perfekten Himmelsblau

Lukas, ein 28-jähriger Hobbyfotograf aus München, wollte unbedingt die perfekten, sattblauen Himmelsfarben über den Alpen fotografieren. Er wanderte wochenlang immer genau zur Mittagszeit auf die Gipfel, weil er dachte, da sei das Licht am stärksten.

Das Ergebnis? Flache, langweilige Bilder mit überbelichtetem, weißlich-blauem Himmel. Er war enorm frustriert. Seine Hände waren eiskalt, er investierte Stunden, und trotzdem sahen die Fotos aus wie aus dem Katalog eines billigen Handys. Er schraubte verzweifelt an den Farbeinstellungen herum, was die Bilder nur unnatürlich machte.

Der Wendepunkt kam durch reinen Zufall an einem eiskalten Novembermorgen. Er verschlief, eilte viel zu spät zum Aussichtspunkt und kam erst an, als die Sonne schon untergegangen war - während der sogenannten Blauen Stunde. Die indirekte Lichtstreuung am oberen Rand der Atmosphäre tauchte alles in ein sattes, magisches Dunkelblau.

Seine Fotos wurden spektakulär und natürlich zugleich. Lukas lernte schmerzhaft, dass der direkte Sonnenstand mittags die Kontraste zerstört. Heute fotografiert er Landschaften fast ausschließlich kurz vor Sonnenaufgang oder nach Sonnenuntergang und erzielt rund 80 Prozent mehr Interaktionen auf seinen Bildern.