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Marginalia

Die Gradation des Himmelsblaus

Auf deHimmelsblauan ersten Blick sieht der Himmel über Greetsiel strukturlos blau aus. Schaut man genauer hin, so entdeckt man vielleicht ein oft übersehenes Phänomen. Je weiter man sich dem Horizont nähert, desto heller wird es. Direkt über einem im Zenit ist der Himmel dunkelblau. Das Phänomen rührt daher, dass man nach oben blickend nur einige Kilometer Atmosphäre (Troposphäre) durch die hindurch man in das dunkle Weltall blickt. In dieser relativ dünnen Luftschicht sind vor allem die Violett und Blauanteile des Sonnenlichts gestreut worden (Rayleigh-Streuung). Demgegenüber blickt man zum Horizont hin durch ein Vielfaches an Atmosphäre. Das weit gereiste blaue Streulicht wird daher mit großer Wahrscheinlichkeit mehrere Male gestreut. Dabei verliert es immer mehr an Licht mit kürzeren Wellenlängen. Vor allem die Intensität des blauen und schließlich auch des grünen und gelben Lichts nimmt immer mehr ab, so dass schließlich der relative Anteil an rotem und gelbem Licht größer wird. Gemischt mit dem auf diesem Wege weiterhin gestreuten und daher hauptsächlich blauen Sonnenlicht ergibt sich eine Mischfarbe mit zunehmenden Weißanteilen. Hinzu kommt Streulicht an größeren Schwebeteilchen, die wellenlängenunabhängig gestreut werden (Miestreuung), wodurch zusätzlich der Anteil an weißem Licht erhöht wird.
Die unterschiedliche Intensität des Blauanteils sieht man auf dem welligen Wasser. Der obere Teil der auf den Beobachter (Fotografen) gerichteten Wellenflanken erscheint dunkler, weil von hier vor allem Licht der höheren Atmosphäre ins Auge reflektiert  wird.
Da die Einfallswinkel des aus dem Zenit ins Auge reflektierten Lichts kleiner sind als die des vom Horizont stammenden Lichts (das Licht also steiler auf der Wasseroberfläche auftrifft), könnte hier noch ein weiterer Effekt hinzukommen: Bei kleinen Einfallswinkeln wird weniger Licht reflektiert als bei größeren. Wie stark sich dieser Effekt jedoch auswirkt, müsste mit den Fresnelschen Gleichungen berechnet werden.

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