空は、なぜ青いのか?誰もが子供の頃にふと頭によぎった素朴な疑問。正確に答えることができるでしょうか?
簡単に言ってしまえば、空が青く見えるのは、日光の光が空気の分子にぶつかり、青い色だけが空に広がっているために空は青く見えるのです。
もう少し、詳しく説明しますね。
光は透明のように思われていますが、実は様々な色が混じっています。理科の時間に習いましたね。光をプリズムに通してみると7色の光に分かれていることを学習したと思います。虹の7色です。
この7色の光はすべて波長が違います。赤い色が波長が長く、紫色に近づくにしたがって波長が長くなります。
そして、空気中には空には窒素や酸素などの空気の粒が沢山あります。
ちょっとむずかしい言葉を使うと「レイリー散乱」というのですが、窒素や酸素の粒の大きさよりも波長が短い青の光は、これらの粒にあたると四方八方に散らばる性質を持っています。
ですから、空には青い光が散らばって青く見えるわけです。
「おいおい。じゃ、夕焼けの時は何で空が赤いんだよ」ってことになりますね。
実は、夕焼けの時の太陽の位置である地平線は、天頂の空までの距離よりも我々の位置から遠く離れています。
そのため、青い光が途中で拡散しつくしてしまい、我々の目にまで届かず、波長の長い赤だけが目に届くという訳です。
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