Endlich verstehen Warum ist Schnee weiß?

Ob gefroren oder flüssig: Wasser ist meist farblos und durchsichtig. Schnee aber ist weiß. Warum eigentlich?
Weiße Schneelandschaft

Flüssiges Wasser ist durchsichtig , Schnee aber weiß. Wie kommt das?

Eigentlich ist es erstaunlich: Flüssiges Wasser ist transparent, dünne Eisschichten oder Eiszapfen sind es ebenfalls, und auch der Wasserdampf in der Luft ist durchsichtig – doch in Form von Schnee ist Wasser weiß. So sehr, dass diese Farbe zum Sinnbild für Reinheit und Unschuld wurde, dass sich die Königin im Märchen ein Kind mit einer Haut „weiß wie Schnee“ wünscht und es „Schneewittchen“ (von niederdeutsch wit, weiß) nennt.

Wie aber kommt es zu dieser verblüffenden Verwandlung vom farblosen, durchsichtigen Wasser zu weißem Schnee? Schnee entsteht, wenn sich Wasserdampf in einer Wolke bei Temperaturen von oft weit unter null Grad Celsius an kleinen Staubteilchen oder anderen in der Luft schwebenden Partikeln niederschlägt. Dann wachsen dort zahllose winzige und farblose Eiskristalle, deren Form von der Temperatur und Feuchtigkeit abhängt. Immer aber beruht sie auf einem sechseckigen Grundmuster, da sich die Wassermoleküle beim Gefrieren zu sechseckigen Ringen anordnen.

Wie ein geschliffener Diamant besitzen die Kristalle viele glatte Flächen. Stimmen die atmosphärischen Bedingungen, wachsen sie zu komplizierten Gebilden heran. Es entstehen sternförmige, fein verästelte Strukturen, von denen sich niemals zwei Exemplare genau gleichen. Beim Herabrieseln lagern sie sich oft zu watteartigen Flocken zusammen.

Jeder einzelne Kristall ist für sich genommen ähnlich durchscheinend wie Glas oder Wasser. Das heißt: Wenn ein Sonnenstrahl auf ihn trifft, wandert ein großer Teil des Lichts durch ihn hindurch. Allerdings wird ein Teil der Strahlung an der glatten Oberfläche zurückgeworfen wie an einem Spiegel. Das ist auch bei Glas und Wasser nicht anders: Deshalb kann man etwa in Schaufenstern und Pfützen bei bestimmten Lichtverhältnissen sein Spiegelbild sehen.

GEO Kompakt Nr 35

Wie Wissenschaft uns den Alltag erklärt

Jedem Kind, aber auch vielen Erwachsenen, stellen sich beim Betrachten der Welt um sich herum ähnliche Fragen: Warum etwa steigt heiße Luft auf, wieso plätschert der Bach, weshalb kann man an kalten Tagen seinen Atem sehen, und weswegen blitzt es bei Gewitter? Die GEOkompakt-Ausgabe "Warum ist der Himmel blau? Wie Wissenschaft uns den Alltag erklärt" gibt Antworten auf 50 solche Fragen.

Jene Lichtstrahlen, die den äußersten Eiskristall passieren, treffen jedoch auf einen darunterliegenden. Dessen Oberfläche reflektiert wiederum etwas Licht. Und von jenen Strahlen, die weiter durchdringen, wird am nächsten Kristall erneut ein Teil reflektiert. So geht es immer weiter. Nur wenig Licht kann letztlich die gesamte Schneeschicht aus Myriaden winziger Kristalle durchqueren. Das Allermeiste wird dagegen in alle möglichen Richtungen zurückgeworfen.

An der Farbe des Lichts ändert diese sogenannte „diffuse Reflexion“ jedoch nichts. Und da das einfallende Sonnenlicht alle Wellenlängen des Lichts enthält, also weiß ist, nimmt ein Betrachter den Schnee in dieser Farbe wahr. Ähnliches passiert in einer Wolke oder Nebelschwade. Hier reflektieren allerdings keine Kristalle das einfallende Licht, sondern viele winzige Wassertropfen. Auch Nebel und Wolken erscheinen daher weiß – oder grau. Denn wenn sie besonders dick und dicht sind, reflektieren sie einen großen Teil des Sonnenlichts
wieder nach oben, sodass nur noch wenig Licht zur Erde und somit zu unserem Auge durchdringen kann.

Schnee sieht nicht immer weiß aus

Aber nicht alle Stoffe reflektieren Licht genau so, wie sie es empfangen haben. Viele Gegenstände verschlucken einen bestimmten Teil des weißen Lichts; dann wirken sie farbig. Die Blätter von Pflanzen etwa absorbieren vor allem rotes und blaues Licht. Jene Wellenlängen aber, die unser Auge als grün empfindet, reflektieren sie – deshalb sind sie für uns grün.

Selbst Schnee sieht nicht immer weiß aus: Das Licht der untergehenden Sonne etwa nimmt einen rötlichen Farbton an. Dann schimmert der Schnee ebenfalls rosig. Und im Schatten, wo der Schnee nicht direkt von der Sonne beschienen wird, spiegelt er bei schönem Wetter das Blau des Himmels wider.

Den meisten Menschen fällt das kaum auf, doch Künstler sind sich dieser Effekte seit Langem bewusst. So malte beispielsweise der Expressionist Ernst Ludwig Kirchner viele Bilder, auf denen Schnee farbig erscheint.

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