Wieso ist der Himmel blau und nicht violett?

Das Sonnenlicht wird an unsere Atmosphäre zerstreut. Genauso so wie Lichtstrahlen die durch ein Prisma gehen:



Wie Stark nun Lichtstrahlen durch unsere Atmosphäre zerstreut werden hängt von der Wellenlänge ab. Licht mit kürzeren Wellenlängen, also blau und lilla, wird stärker abgelenkt als längerwelliges Licht, also gelb und rot. Somit erreicht uns (dem Beobachter) viel mehr Licht mit kürzeren Wellenlängen, also blau und violett.
Nun aber ist bekannt dass violett kurzwelliger ist als blau:


Also müsste uns der Himmel eigentlich violett erscheinen.
Tut es aber nicht. Wieso? Physikalisch komme ich da nicht weiter! :(

Vielleicht liegt es an bestimmte Stoffe in der Atmosphäre?

Du vernachlässigst bei deiner Überlegung die spektrale Intensitätsverteilung der Sonnenstrahlung

Die elektromagnetische Strahlung der Sonne hat ihr Maximum bei 500 nm Wellenlänge (blau-grünes Licht)

Quelle: Wikipedia: Sonnenstrahlung

Außerdem solltest du das Absorptionsverhalten der Erdatmosphäre nicht vernachlässigen.

@C8H10N4O2

ergänzend dazu:

Wikipedia: Himmel (planetär)#Das Himmelsblau

noch ergänzender:

Wikipedia: Rayleigh-Streuung#Das Blau beziehungsweise das Rot des Himmels

@raupsi-ya
@C8H10N4O2

C8H10N4O2 schrieb:Außerdem solltest du das Absorptionsverhalten der Erdatmosphäre nicht vernachlässigen.

Ja, das erscheint plausibel, aber was genau absorbiert violetteslicht? Die Bestandteile der Atmosphäre sind weitgehend bekannt..

@Nerok
Die Links erklären wieso der Himmel blau statt rot erscheint, aber mit der logik müsste es eben nicht blau sein, sondern violett..

@Rumpelstil

violett ist zu kurzwellig.
dadurch wird es direkt zerstreut.

@Rumpelstil

Das Absorptionsverhalten ist eher sekundär, das hat eher Einfluss auf den speziellen "Farbton" - bei der Fragestellung solltest du dir erstmal das anschauen, was von der Sonne überhaupt ankommt - dazu habe ich ja die Grafik geprostet wie auch den Link.

Auf dem Mars z.B. spielt das Absorptionsverhalten der Atmosphäre eine größere Rolle als bei uns, der Marsstaub färbt den Himmel zeitweise orange-rot

Wäre die Sonne z.B. kühler würde unser Himmel auch anders aussehen.

@Rumpelstil

Warum ist der Himmel nicht violett? Die Antwort folgt aus der Funktionsweise der menschlichen Farbwahrnehmung. Das menschliche Auge ist für Violett sehr viel unempfindlicher als für Blau. Zudem werden ja auch alle anderen Farben von Grün über Gelb bis Rot schwach gestreut und vermischen sich mit dem Blau und Violett. Doch diese Information gelangt nicht ins Gehirn. Aus den verschiedenen gleichzeitig vorhandenen Farbanteilen im Licht "errechnet" bereits die Netzhaut einen Ergebnisfarbton. Im Fall der Himmelsfarbe kann dieses Ergebnis aufgrund der Violettschwäche des Auges nur "Blau" lauten.

Hinzu kommt noch, dass ein Teil des Violetts in den höheren Atmosphärenschichten aus dem Sonnenlicht herausgefiltert wird und somit fehlt. Zudem ist die Intensität des Violetts im Sonnenlicht von vorneherein geringer als die der anderen Farben. Dass in dem Sonnenlicht, das uns erreicht, noch ausreichende Violettanteile vorhanden sind, zeigt jeder Regenbogen.

http://www.farbimpulse.de/Warum-der-Himmel-eigentlich-nicht-blau-ist.186.0.html

und das kommt noch dazu

@C8H10N4O2
@Nerok
Also zwei Hypothesen:
Es wird "woanders hin" zerstreut (das habe ich übrigens nicht so ganz verstanden. Wohin den direkt zerstreut)
und
weil es so kurzwellig ist kommt es gar nicht bei uns an?!?

Hmmmm, ich mache mir später weiter darüber gedanken. Es ist eindeutig zu spät... :D

@Nerok

Das ist ja peinlich, dass ich als Biologin die physikalischen Faktoren nenne und die Biologie außer acht lasse :troll:

@Rumpelstil

Also ich stehe, dass es dir schwer fällt das zu verstehen.
Erstens: Die Sonne emmitiert viel weniger Violett als Blau, das bei uns ankommen könnte.
Zweitens: Violettes Licht wird von der Ozonschicht viel stärker absorbiert.
Drittens: Es ist allgemein bekannt, dass wir nicht besonders gut ultraviolettes Licht wahrnehmen können, weil unsere Augen an das Spektrum der Sonne angepasst sind.

Die Atmosphäre ist ja kein Prisma, das die Strahlung trennt. Sie streut sie und mischt sie damit und die Mischung wirkt für das menschliche Auge eben blau...


(im Grunde wie in Neroks Zitat) was ich natürlich erst lese, wenn ich schon schreibe :D

@C8H10N4O2
Woraus besteht denn die Ozonschicht, welcher Stoff soll da mehr violett absorbieren in wie fern? * inDeckungGeh* ich vermute, dass es irgendwas mit dem Sauerstoff-Wasserstoff Gehalt zu tun hat...

@SurrealDreamz

Ozon ist ein Gas (O3 um genau zu sein) das ist der Hauptbestandteil der Ozonschicht ;)

Wikipedia: Ozonschicht
http://www.weltderphysik.de/thema/hinter-den-dingen/klima-und-wetter/ozonschicht/

Die Ozonschicht absorbiert wie erwähnt ultraviolettes Licht, also um genau zu sein UV-B und UV-C strahlen. Ultraviolett können wir nicht wahrnehmen, abgesehen davon, dass unsere Augen für violett weniger empfindlich sind, da sie - wie bereits erwähnt - an das Sonnenspektrum angepasst sind.

Das wichtigste bei der Diskussion ist - wie bereits mehrfach erwähnt - die spektrale Intensitätsverteilung der Sonnenstrahlung!
Bitte schau dir mal genau DIESE Grafik an, die ich bereits gepostet habe, der violett Anteil, der die Erde erreicht, ist bereits sehr gering! im Vergleich zu Blau.

@C8H10N4O8
Der UV Teil interessiert eigdl. weniger, da sowieso nicht direkt sichtbar. Aber laut des Diagramms ist der sichtbare blauAnteil auch nicht viel größer, als der violette. Bzw. dem Spektogramm zufolge müsste der Himmel vieleher rot sein.. ?! Wahrscheinlich muss man da umgekehrt proportional zum Quadrat denken um auf ein halbwegs plausibles Ergebnis zu gelangen.. :D

@Nerok
@interpreter

Nerok schrieb:Das menschliche Auge ist für Violett sehr viel unempfindlicher als für Blau. Zudem werden ja auch alle anderen Farben von Grün über Gelb bis Rot schwach gestreut und vermischen sich mit dem Blau und Violett.

Das überzeugt mich jetzt nicht wirklich, schließlich können wir doch die Farbe violett sehen und auch wenn das Auge viel unempfindlicher für die Farbe violett ist als für blau, müsste der Himmel doch wenigstens einen blauen "Stich" haben.

@C8H10N4O2

C8H10N4O2 schrieb:Also ich stehe, dass es dir schwer fällt das zu verstehen.
Erstens: Die Sonne emmitiert viel weniger Violett als Blau, das bei uns ankommen könnte.

Ok, die Sonne emmitiert weniger violett als blau. Soweit habe ich verstanden. Dann müsste aber der Himmel einen violetten Stich haben, hat es aber nicht. Außerdem frage ich mich wie es kommt, dass wenn ich ein Sonnenlichtstrahl zerlege violett sehen kann.

C8H10N4O2 schrieb:Zweitens: Violettes Licht wird von der Ozonschicht viel stärker absorbiert.

Das finde ich bisher am interessantesten! Durch was genau wird es absorbiert und was ist der mechanismus dahinter?

C8H10N4O2 schrieb:Drittens: Es ist allgemein bekannt, dass wir nicht besonders gut ultraviolettes Licht wahrnehmen können, weil unsere Augen an das Spektrum der Sonne angepasst sind.

UV und IR sind eh uninteressant, weil wir beides nicht sehen können.

@SurrealDreamz
Der molekulare Streuungskoeffizient ist umgekehrt proportional zur Vierten Potenz der Wellenlänge. Siehe Rayleigh- Formel.

@Rumpelstil

Beim Himmelsblau des Tages wird das Sonnenlicht an winzigen Molekülen der Luft gestreut, die erheblich kleiner sind als die Wellenlänge des Lichtes (Rayleigh-Streuung
) und kann aus beliebigen Richtungen in unsere Augen gelangen. Das Bild zeigt, dass das Intensitätsmaximum der direktenSonnenstrahlung im grünen Spektralbereich liegt, das Maximum des Streulichtes aber weit in den UV-Bereich wandert. Das genügt für ein Sonnenbad
, das menschliche Auge ist dafür aber unempfindlich. Der Himmel scheint zu leuchten und dies vorzugsweise mit kurzwelligem Licht, das der Mensch als blau empfindet.
Der Ort mit dem blausten und klarsten Himmel der Erde, also dem intensivsten Tages-Himmelsblau, ist nach Messungen des britischen National Physical LaboratoryRio de Janeiro
. Dort gibt es in den oberen Schichten der Atmosphäre
 nur sehr wenig kondensierte Flüssigkeit
 (Wassertröpfchen) und Staubpartikel
, die den Durchtritt des kurzwelligen blauen Lichts stören könnten, was in einem besonders strahlenden Blau resultiert. Ungünstige Streuungseffekte in der Atmosphäre lassen den Himmel andernorts eher weißlich-blau erscheinen.[1]

Das Himmelsblau bei Sonnenauf- und untergang und besonders das intensive Blau des Himmels während der Dämmerung und klarem Himmel hat eine andere physikalische Ursache als die der Rayleigh-Streuung. Die auch als Blaue Stunde des Ozons
 bezeichnete Tageszeit basiert auf dem besonderen Absorptionsverhalten der Ozonschicht in 20 bis 30 km Höhe und wurde erst 1952 von dem amerikanischen Geophysiker Edward Hulburt
 (1890–1982) entdeckt.

QUELLE: Wikipedia: Himmel (planetär)

Du kannst dir gern' auch die Links angucken die wir so Posten. Das hier ist doch kein Physik Grundkurs in der Schule, in einem Forum kann man sich auch die Links (Quellen) durchlesen.

In der oberen Atmosphäre gibt es nicht nur Ozon.

@SurrealDreamz

SurrealDreamz schrieb: Dem Spektogramm zufolge müsste der Himmel vieleher rot sein.. ?! Wahrscheinlich muss man da umgekehrt proportional zum Quadrat denken um auf ein halbwegs plausibles Ergebnis zu gelangen.. :D 

Anja-Andrea schrieb: Der molekulare Streuungskoeffizient ist umgekehrt proportional zur Vierten Potenz der Wellenlänge. Siehe Rayleigh- Formel.

--> Wikipedia: Rayleigh-Streuung

@Rumpelstil
@C8H10N4O2
Das ganze nennt sich auch diffuse Reflexion, das erklärt auch, warum der Himmel manchmal rot ist, wenn beispielsweise viele Staubpartikel in der Atmosphäre sind.

@Anja-Andrea

Ich habe dich eigentlich nur zitiert, weil ich die Konversation witzig fand xD aber trotzdem danke ;-)