Die Farbe des Himmels ist ein faszinierendes Naturphänomen, das auf der Streuung von Licht in der Erdatmosphäre basiert. Sonnenlicht, das sogenannte weiße Licht, besteht aus vielen Farben, die zusammen ein farbloses Gesamtbild ergeben. Jede dieser Farben hat eine unterschiedliche Wellenlänge – von den kürzeren Wellenlängen des violetten Lichts bis hin zu den längeren Wellenlängen des roten Lichts.
Wenn das Sonnenlicht in die Erdatmosphäre eintritt, wird es an den Molekülen der Luft, insbesondere an den Stickstoff- und Sauerstoffmolekülen, gestreut. Dies ist der Prozess der Rayleigh-Streuung, benannt nach dem Physiker Lord Rayleigh, der ihn im 19. Jahrhundert entdeckte. Bei der Rayleigh-Streuung werden die kürzeren Wellenlängen des Lichts – also das blaue und violette Licht – stärker in alle Richtungen gestreut als die längeren Wellenlängen wie Rot und Gelb. Da das menschliche Auge empfindlicher auf Blau reagiert, sehen wir den Himmel hauptsächlich in dieser Farbe.
Trotzdem erscheint der Himmel nicht immer blau. Während des Sonnenuntergangs oder Sonnenaufgangs muss das Licht einen viel längeren Weg durch die Atmosphäre nehmen, und dabei wird das blaue Licht stärker gestreut, sodass mehr rote und orangefarbene Wellenlängen übrig bleiben. Dies führt zu den warmen Farben des Himmels am frühen Morgen oder Abend.
Manchmal kann der Himmel auch grauer oder weißer erscheinen, wenn die Luft mit Feuchtigkeit oder Partikeln wie Staub oder Smog gesättigt ist, die das Licht in verschiedene Richtungen streuen und die Blauanteile dämpfen.
