Warum ist der Himmel blau und die Sonne gelb?

Die blaue Lichtfarbe des Himmels ist auf die Rayleigh-Streuung zurückzuführen.

Aber die Sonne selbst erscheint gelb, während das gestreute Sonnenlicht selbst blau erscheint.

Warum passiert das? Sollte dann nicht auch die Sonne blau erscheinen?

Sie können sich auch den letzten Vortrag von Walter Lewin ansehen: m.youtube.com/watch?v=4a0FbQdH3dY. Beginnen Sie bei etwa 35 Minuten, er erklärt, warum die Sonne in der Morgen-/ Abenddämmerung rot ist.

Antworten (1)

Tausend Worte

Die Raleigh-Streuung ist sehr schwach, sodass der überwiegende Teil des Lichts der Sonne die Atmosphäre durchdringt, ohne gestreut zu werden. Das heißt, wenn wir auf die Sonne schauen, sehen wir 99 % des Lichts, das nicht gestreut wird, und dieses Licht hat das ursprüngliche Farbspektrum von 5.700 K.

Das einzige Licht, das wir direkt von der Sonne sehen, ist das Licht, das in einer geraden Linie von der Sonne zu unserem Auge wandert – das ist die horizontale gelbe Linie in diesem Diagramm. Wenn Sie die obere gelbe Linie betrachten, können wir diesen Lichtstrahl nicht sehen, weil er unser Auge verfehlt. Die Rayleigh-Streuung aufgrund der Luft streut jedoch in alle Richtungen, sodass ein Teil dieses Streulichts unser Auge erreicht. Das heißt, wenn wir von der Sonne wegblicken, sehen wir nur das Streulicht und nicht das direkte Sonnenlicht.

Die Rayleigh-Streuung hängt von der Wellenlänge ab und blaues Licht wird am stärksten gestreut. Das bedeutet, dass das Licht, das wir von der Sonne weg sehen, ein Spektrum hat, das in Richtung Blau gewichtet ist. NB es ist kein reines blaues Licht. Es ist ein im Vergleich zum direkten Sonnenlicht blau angereichertes Lichtspektrum. Ein Spektrum des Streulichts vom blauen Himmel ist in dieser Antwort angegeben :

Blauer Himmel

( Bild aus Wikipedia )

Und deshalb sieht die Sonne gelb und der Himmel blau aus.

wie ist es möglich, dass die strahlen, die von der sonne zum auge kommen, überhaupt nicht mit der luft interagieren?
Dies ist eine Vereinfachung, um den Punkt zu vermitteln, dass Blau viel stärker gestreut wird als Gelb.
Warum ist es dann keine Mischung aus Rot? orange etc, wenn sie nicht verstreut sind?
Wir sehen 99 % des Lichts, das nicht gestreut wird . Was passiert mit den verbleibenden 1 % des Lichts, das nicht gestreut wird? Und ich finde die zweite Zahl schwer zu interpretieren. Das Sonnenlicht am späten Nachmittag ist so direkt wie Mittag, und der Mittag eines Breitengrads ist der späte Nachmittag eines anderen Breitengrads. Es wäre weitaus nützlicher, es anhand des Sonnenzenitwinkels darzustellen. Und wenn direktes Sonnenlicht gelb wäre, warum ist dann auf den Fotos, die auf dem Mond aufgenommen wurden, alles weiß? Bedeutet das nicht, dass die Subtraktion von blauem Licht vom Mittagssonnenlicht trotz Ihrer 99%-Zahl (und woher kommt diese Zahl überhaupt) tatsächlich signifikant ist?
Warum ist der Himmel blau und die Sonne gelb?
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