Warum sieht der Himmel direkt über mir dunkler blau aus, wird aber am fernen Himmel heller?

Das liegt daran, dass dich oben eine dünnere Atmosphärenschicht vom Weltraum trennt als an den Seiten (denk darüber nach!).

Die blaue Farbe des Himmels wird durch Rayleigh-Streuung verursacht : Im Grunde streuen Luftmoleküle einfallendes Sonnenlicht mit einer Intensität zurück, die proportional zu ist$\lambda^{-4}$, Wo$\lambda$die Wellenlänge ist, so dass kürzere Wellenlängen am stärksten gestreut werden. Das bedeutet, dass die bläulicheren Teile des Sonnenspektrums am stärksten gestreut werden. Das bedeutet auch, je dicker die Luftschicht in einer Richtung ist, desto blauer wird der Himmel in diese Richtung (mit einigen Vorbehalten : siehe zum Beispiel die Theorie hinter der Farbe von Sonnenuntergängen ).

Da sich direkt über Ihnen also eine dünnere Luftschicht befindet, die Sie von der Schwärze des Weltraums trennt, bedeutet dies, dass Sie einen dunkleren Himmel sehen werden.

Der Effekt ist natürlich noch ausgeprägter, wenn Sie sich an einem hohen Ort befinden, wie zum Beispiel auf dem Gipfel des Mount Everest!

Natürlich könnten auch Dunst und Staub eine Rolle spielen. Dunst und Staub unterliegen der Mie-Streuung : Dies bedeutet, dass die gestreute Strahlung viel weniger wellenlängenabhängig ist als bei der Rayleigh-Streuung, sodass Sie im Grunde ein weißes Leuchten sehen (z. B. wird die weiße Farbe von Wolken durch Mie-Streuung verursacht). Da Wasserdampf und Staub schwerer als Luftmoleküle sind, befinden sie sich näher an der Erdoberfläche und Sie werden sie näher am Horizont sehen: Das Ergebnis ist ein weißes Leuchten in Horizontnähe.