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Das Wichtigste in Kürze

Überblick

  • Fast alle Leuchtphänomene entstehen in der untersten Atmosphärenschicht, der Troposphäre. Dort bilden sich Wolken und die mit ihnen direkt oder indirekt verbundenen „Himmelslichter“ wie Blitze, Leuchtende Nachtwolken, Halos und Koronen.
  • Die blaue Farbe des Himmels entsteht durch die Streuung der blaune Wellenanteile des Sonnenlichts an den Sauerstoff und Stickstoffmolekülen der Atmosphäre. Aus diesem Grund erscheint uns auch die Sonne selbst als gelbliche Scheibe: Wenn ihr Licht bei uns ankommt, enthält es alle Farben außer Blau.
  • Ein Regenbogen entsteht dadurch, dass die Wellenlängen des Sonnenlichts von Regentropfen gebrochen und reflektiert und dabei die Farben unterschiedlich stark abgelenkt werden. Er ist immer an der der Sonne genau entgegengesetzten Seite des Himmels in einem Winkelabstand von 42° um den Sonnengegenpunkt zu sehen.
  • Nebenbögen entstehen, wenn ein Teil des Lichtstrahls nicht nur einmal, sondern zweimal an der Grenzschicht des Tropfens reflektiert wird.
  • Auch eine Halo entsteht durch die Brechung des Sonnenlichts am Wasser der Atmosphäre, in diesem Fall aber an Eiskristallen. Der Lichtring der Halo bildet sich meist direkt um die Sonne herum in einem Winkel von 22°.
  • Bei niedrigem Sonnenstand können statt des Ringes auch zwei diffuse Lichtflecke, die Nebensonnen, auftreten. Sie entstehen, wenn die Sonnenstrahlen parallel zur Grundfläche der Eiskristalle einfallen.
  • Aureolen und Koronen um Sonne oder Mond kommen zustande, wenn die Lichtstrahlen der Sonne oder des Mondes durch winzige Wassertröpfchen in der Atmosphäre gebeugt werden. Dieses Phänomen tritt auch bei undurchsichtigen Eiskristallen oder sogar Staubkörnchen auf. Einzige Vorraussetzung: die Teilchen müssen klein genug sein.
  • „Leuchtende Nachtwolken“ entstehen durch Reflektion des Lichts der gerade untergegangenen Sonne. Da die roten und gelben Anteile des Sonnenlichts durch die oberste Atmosphärenschicht fast völlig absorbiert werden, erscheinen die Wolken meist in bläulichem oder silbernen Licht.
  • Blitze entstehen durch Ladungsunterschiede innerhalb von Gewitterwolken beziehungsweise zwischen Wolke und Erdoberfläche. Ab einer bestimmten Spannung kommt es zur Entladung, dem Blitz. Er verläuft in mehreren Etappen.
  • Die Leuchtspur eines Blitzes entsteht dadurch, dass die Energie der Blitzentladung einzelne Atome der Sauerstoff- und Stickstoffatome „anregt“. Diese kurzzeitig aufgenommene Energie geben die Atome als Licht wieder ab.
  • Das Elmsfeuer ist physikalisch gesehen eine Art kontinuierlicher, schwacher Blitz. Während oder kurz vor einem Gewitter ist die Luft stark elektrisch aufgeladen, diese Spannung zwischen Luft und herausragenden Spitzen entlädt sich als Licht.
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Stand: 20.12.2000

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In den Schlagzeilen

Inhalt des Dossiers

Himmelslichter
Leuchterscheinungen in der Atmosphäre

Überblick
Das Wichtigste in Kürze

Warum ist der Himmel blau?
Von Himmelsfarben, Wellen und Aerosolen

Ein Bogen aus buntem Licht...
Von Regenbögen, Wassertropfen und den Wellenlängen des Lichts

Wenn die Sonne Ringe trägt
Halo-Phänomene

Der grüne Strahl
Ein seltenes und sagenumwobenes Phänomen

Wenn der Mond Hof hält...
Aureolen und Koronen des Wintermondes

Leuchtende Nachtwolken
Lichterscheinung am Sommerhimmel

Feuer vom Himmel
Blitze und ihre Entstehung

Elmsfeuer
Überall auf den Tannenspitzen...

Sonnenwind und Feuerschlangen
Das Geheimnis der Polarlichter

Leuchtende Teilchen und schwarze Aurora
Die Ursachen der Polarlichter

Glossar
Begriffe rund um die "Himmelslichter"

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Aus der Kombination normaler Aufnahmen lässt sich die Höhe von Polarlichtern ermitteln

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Kugelblitze nur Hirngespinste?
Blitz-Magnetfelder beeinflussen Gehirnaktivität und erzeugen Lichteindruck

Gewitterwolken schießen ihre Blitze auch nach oben
Gigantische Entladungen zwischen Wolke und obersten Atmosphärenschichten

Polarlichter: Einblick in Entstehungsrätsel
Form der Lichtbögen unabhängig von geographischer Breite

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