Warum ist der Sonnenuntergang rot? Tolle Frage. Um besser zu verstehen, dass Sie ein grundlegendes Verständnis des Verhaltens von Licht in der Luft, der Zusammensetzung der Atmosphäre, der Lichtfarbe, der Wellenlängen und der Rayleigh-Streuung haben müssen, finden Sie hier alle Informationen, die Sie zum Verständnis dieser Dinge benötigen.
Die Erdatmosphäre ist einer der Hauptfaktoren für die Farbe eines Sonnenuntergangs. Die Atmosphäre besteht hauptsächlich aus Gasen, in die einige andere Moleküle eingeworfen sind. Da sie die Erde vollständig umgibt, beeinflusst sie das, was Sie in alle Richtungen sehen. Die häufigsten Gase in unserer Atmosphäre sind Stickstoff (78%) und Sauerstoff (21%). Der verbleibende Prozentsatz besteht aus Spurengasen wie Argon und Wasserdampf sowie vielen kleinen festen Partikeln wie Staub, Ruß und Asche, Pollen und Salz aus den Ozeanen. Nach einem Regensturm oder in der Nähe des Ozeans befindet sich möglicherweise mehr Wasser in der Luft. Vulkane können große Mengen an Staubpartikeln hoch in die Atmosphäre bringen. Verschmutzung kann verschiedene Gase oder Staub und Ruß hinzufügen.
Als nächstes müssen Sie die Lichtwellen und die Farbe des Lichts betrachten. Licht ist eine Energie, die sich in Wellen bewegt. Licht ist eine Welle schwingender elektrischer und magnetischer Felder und Teil des elektromagnetischen Spektrums. Elektromagnetische Wellen bewegen sich mit Lichtgeschwindigkeit (299.792 km / s) durch den Weltraum. Die Energie der Strahlung hängt von ihrer Wellenlänge und Frequenz ab. Eine Wellenlänge ist der Abstand zwischen den Wellenoberseiten. Die Frequenz ist die Anzahl der Wellen, die pro Sekunde vergehen. Je länger die Wellenlänge des Lichts ist, desto niedriger ist die Frequenz und desto weniger Energie enthält es. Sichtbares Licht ist der Teil des elektromagnetischen Spektrums, den unsere Augen sehen können. Das Licht einer Glühbirne oder der Sonne mag weiß aussehen, aber es ist tatsächlich eine Kombination aus vielen Farben. Licht kann mit einem Prisma in seine verschiedenen Farben aufgeteilt werden. Ein Regenbogen ist ein natürlicher Prismeneffekt. Die Farben des Spektrums verschmelzen miteinander. Die Farben haben unterschiedliche Wellenlängen, Frequenzen und Energien. Violett hat die kürzeste Wellenlänge, was bedeutet, dass es die höchste Frequenz und Energie hat. Rot hat die längste Wellenlänge und die niedrigste Frequenz und Energie.
Um alles zusammenzufügen, müssen wir die Wirkung des Lichts in der Luft unseres Planeten betrachten. Licht bewegt sich in einer geraden Linie, bis es gestört wird (Gasmolekül, Staub oder irgendetwas anderes). Was mit diesem Licht passiert, hängt von der Wellenlänge des Lichts und der Größe des Partikels ab. Staubpartikel und Wassertropfen sind viel größer als die Wellenlänge des sichtbaren Lichts und prallen in verschiedene Richtungen ab. Das reflektierte Licht erscheint weiß, weil es immer noch alle gleichen Farben enthält, aber die Gasmoleküle sind kleiner als die Wellenlänge des sichtbaren Lichts. Wenn Licht auf sie trifft, verhält es sich anders. Nachdem Licht auf ein Gasmolekül trifft, kann ein Teil davon absorbiert werden. Später strahlt das Molekül das Licht in eine andere Richtung. Die Farbe, die abgestrahlt wird, ist die gleiche Farbe, die absorbiert wurde. Die verschiedenen Lichtfarben werden unterschiedlich beeinflusst. Alle Farben können absorbiert werden, aber die höheren Frequenzen (Blau) werden häufiger absorbiert als die niedrigeren Frequenzen (Rot). Dieser Vorgang wird als Rayleigh-Streuung bezeichnet.
Lange Rede, kurzer Sinn, die Antwort auf „Warum ist der Sonnenuntergang rot?“ Lautet: Bei Sonnenuntergang muss das Licht weiter durch die Atmosphäre wandern, bevor es zu Ihnen gelangt, damit mehr davon reflektiert und gestreut wird und die Sonne dunkler erscheint. Die Farbe der Sonne selbst scheint sich zu ändern, zuerst zu Orange und dann zu Rot, da jetzt noch mehr kurzwellige Blau- und Grüntöne gestreut werden und nur die längeren Wellenlängen (Rot, Orangen) zu sehen sind.
Wir haben viele Artikel über den Sonnenuntergang für das Space Magazine geschrieben. Hier ist ein Artikel über Sonnenaufgang und Sonnenuntergang und hier sind einige Sonnenuntergangsbilder.
Wenn Sie weitere Informationen zur Sonne wünschen, lesen Sie den NASA-Leitfaden zur Erforschung des Sonnensystems auf der Sonne. Hier finden Sie einen Link zur SOHO-Missionshomepage mit den neuesten Bildern von der Sonne.
Wir haben auch eine Episode von Astronomy Cast rund um die Sonne aufgenommen. Hören Sie hier, Episode 30: Die Sonne, Flecken und alles.
Referenz:
NASA Space Place
