Warum der Himmel blau ist

Im Golden Gate Park in San Francisco breiteten Lina und ihre Eltern eine Picknickdecke auf dem Gras aus. Ihre Mutter stellte ein kleines Glas auf die Decke. „Vorsicht mit dem Honig, Schatz“, sagte sie lächelnd. „Wusstest du, dass Archäologen dreitausend Jahre alten Honig in ägyptischen Gräbern gefunden haben und er immer noch essbar war?“ Lina blickte vom Glas auf, vorbei an den Zypressen, in den weiten, strahlend blauen Himmel. „Wow! Aber Mama... warum ist der Himmel so blau?“

„Das ist eine fantastische Frage!“, sagte ihr Vater und nahm eine kleine Sprühflasche mit Wasser. Er sprühte in einen Sonnenstrahl und erzeugte einen winzigen, schimmernden Regenbogen. „Sonnenlicht sieht weiß aus, aber es besteht eigentlich aus all diesen Farben, wie ein Regenbogen, der sich direkt vor unseren Augen versteckt. Um einen blauen Himmel zu bekommen, muss die Luft etwas Besonderes mit diesem Licht tun – das nennt man Streuung.“

Das Geheimnis dieser Streuung wurde nicht in einem Park entdeckt, sondern vor über einhundertfünfzig Jahren in den nebligen, gasbeleuchteten Straßen Londons. Damals war die Farbe des Himmels eines der größten wissenschaftlichen Rätsel. Die Menschen hatten Ideen über glühende Dämpfe oder Reflexionen vom Meer, aber niemand konnte beweisen, wie es funktionierte. Die Welt wartete auf einen Wissenschaftler, der es liebte, mit Licht zu experimentieren.

Dieser Wissenschaftler war ein Ire namens John Tyndall, ein brillanter Physiker und ein erstaunlicher Redner an Londons Royal Institution. Er war ein leidenschaftlicher Bergsteiger, der es liebte, Gletscher zu studieren, aber das Geheimnis der Himmelsfarbe faszinierte ihn am meisten. Er wollte nicht nur die Antwort wissen, er wollte sie auch jedem zeigen können. Er glaubte, Wissenschaft sei eine Geschichte, die der Welt gehöre.

John Tyndall verbrachte unzählige Stunden in seinem Labor und versuchte, den Himmel in einer Kiste nachzubilden. Das erinnert mich an das, was der große Wissenschaftler Albert Einstein sagte: „Wichtig ist, nicht aufzuhören zu hinterfragen. Neugier hat ihren eigenen Grund zu existieren.“ Tyndall war erfüllt von dieser Neugier, skizzierte Entwürfe für Experimente in seinem Notizbuch, überzeugt davon, ein Stück des Himmels einfangen zu können.

Schließlich, im Jahre achtzehnhundertneunundsechzig, fand er die Antwort! Er füllte einen Glasbehälter mit Wasser und mischte ein paar Tropfen Milch hinein, wodurch winzige Partikel in der Flüssigkeit schwebten, genau wie Staub und Moleküle in unserer Atmosphäre. Als er ein helles, weißes Licht durch den Behälter scheinen ließ, geschah etwas Erstaunliches. Von der Seite betrachtet, leuchtete der Lichtstrahl im Wasser brillant blau!

Tyndall hatte es bewiesen: Die winzigen Partikel streuten die blauen Lichtwellen zu den Seiten, während die längeren roten und gelben Wellen geradlinig hindurchgingen. Ein anderer Wissenschaftler, Lord Rayleigh, rechnete später nach, um zu beweisen, dass blaues Licht am besten streut. Diese Entdeckung erklärt nicht nur den blauen Himmel, sondern auch, warum Sonnenuntergänge rot sind – man sieht das übrig gebliebene Licht, das nicht gestreut wurde! Es dreht sich alles um die Energie des Lichts, und apropos Energie: Wussten Sie, dass ein Blitz fünfmal heißer ist als die Oberfläche der Sonne?

Zurück im Park sprang Lina auf die Beine, ihre Augen funkelten vor Verständnis. „Ich verstehe es jetzt!“, rief sie ihren Eltern zu. „Die Luft ist wie das Wasser in John Tyndalls Tank! Erinnert ihr euch an die Regenbogenfarben im Sonnenlicht? Die Luftmoleküle schnappen sich die kurzen, blauen Teile dieses Lichts und schleudern sie überall hin, sodass wir überall Blau sehen!“

„Genau!“, sagte ihr Vater. „Und deshalb sehen ferne Berge manchmal dunstig und blau aus – du siehst all das gestreute blaue Licht zwischen dir und dem Berg.“ Ihre Mutter fügte hinzu: „Es hängt sogar damit zusammen, warum manche Menschen blaue Augen haben. Es ist kein blaues Pigment, sondern winzige Fasern in der Iris, die Licht streuen, genau wie der Himmel!“

Lina nickte und schloss ihr Notizbuch mit einem glücklichen Seufzer. „Also, der Himmel ist blau, weil die Erdatmosphäre blaues Licht besser streut als jede andere Farbe.“ Als die Sonne tiefer sank und die Ränder des Himmels orange und rosa färbte, lächelte ihr Vater. „Das stimmt“, sagte er und blickte zum Sonnenuntergang. „Aber wenn unsere Luft so gut darin ist, blaues Licht zu streuen ... warum sind Sonnenuntergänge rot?“