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Homepage > Fragen > Fragenarchiv > Naturwissenschaft > Optik > Farben

Wie kann man die Farben der Wolken erklären?

Frage von:
Datum: 2.2.2002

Da wir gerade über das Licht arbeiten, wüsste ich gern, wie man die Farbe der Wolken erklären kann.


Antwort von:
Datum: 5.2.2002

Auf diese Frage erstmal eine einfache Antwort: Es ist das Sonnenlicht, das die Wolken bei Sonnenauf- oder Sonnenuntergang rosa färbt. Wenn die Sonne ganz niedrig am Horizont steht, durchqueren die Strahlen eine lange Strecke durch die Erdatmosphäre. Das blaue und violette Sonnenlicht wird aber stärker durch die Luftmoleküle gestreut (deshalb ist auch der Himmel blau, es liegt an der Streuung des Lichts an den Luftmolekülen). Dadurch verliert das weiße Licht seine violetten, blauen und sogar grünen Anteile, und wird immer gelber, orangener und schließlich röter. Diese Farbe findet man nicht nur bei Wolken: ein verschneiter Berg, wenn er hoch genug ist, kann im Abend- oder Morgenlicht ebenfalls rosa erscheinen. Wenn die Sonne höher am Himmel steht, wird die Streuung in der Luft vernachlässigbar und die Streuung an den Wolken, deren Wassertropfen mehrere 10 000 Mal größer sind als die Luftmoleküle...? Die Wolken erscheinen weiß, hell- oder dunkelgrau, je nach der Lichtmenge, die bis zu ihnen gelangt. Es ist manchmal erstaunlich zu sehen, wie hellgraue Wolken eine dunkelgraue "Decke" haben. Das Licht folgt manchmal den ungewöhnlichsten Wegen! Man muss wissen, dass eine Gewitterwolke, die mehrere Tausend Meter dick ist, an ihrer Basis nur ein Tausendstel des Lichts durchlässt, das oben in sie eindringt.

Aber es gibt auch eine kompliziertere Antwort, was die Farben mancher hohen Wolken betrifft. Sie haben die Farben des Regenbogens, was von der Beugung des Lichts an kleinen Eiskristallen herrührt. Die einzig einfache, aber sehr unvollständige Erklärung ist, dass die Beugungsphänomene, ebenso wie die Interferenzphänomene von der Wellenlänge abhängen. Die von diesen Kristallen gebeugten Lichtringe bilden ein Halo um die Sonne und haben abhängig von der Wellenlänge unterschiedliche Richtungen und streuen dadurch die verschiedenen Bestandteile des weißen Lichts. Beim Regenbogen beobachtet man ein ähnliches Phänomen, aber in diesem Fall ist die Ursache die Brechung des Lichts im Wasser, die ebenfalls von der Wellenlänge abhängt. Das Phänomen des Regenbogens ist einfacher, leuchtender und einfacher zu beobachten.

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