空を見上げたとき、「どうして空は青いの?」「どうして夕方になると赤くなるの?」と思ったことはありませんか?
実は、これには光と空気にかくされたふしぎな秘密があるんです。
今回は、空の色がどうやって決まるのか、そして青い空と赤い夕焼けのひみつについて、楽しくわかりやすく紹介します!
空の色を決めるのは「光」と「空気」だった!
まず、空の色を決めているのは、なんと「光」なんです。
「え?光って白じゃないの?」と思った人もいるかもしれませんね。
太陽の光は白いけど、色がたくさんまざっている
私たちが見ている太陽の光(太陽光)は、一見白っぽく見えますが、実はたくさんの色がまざったものです。
光をプリズム(ガラスの三角柱)に通すと、虹のように赤・オレンジ・黄色・緑・青・藍・紫に分かれることがあります。
これを「光のスペクトル」といって、太陽光にはたくさんの色がひそんでいる証拠なんです。
空気には小さな粒(ぶつりゅう)がある
地球には「空気」があって、私たちはそれを吸って生きています。
空気は透明に見えますが、実はとても小さな粒(ぶつりゅう)でできています。
この小さな粒に、太陽の光が当たると、光があちこちに散らばる現象が起こります。
これを「光の散乱(さんらん)」といいます。
どうして空は青く見えるの?
ここから、なぜ空が青く見えるのかを説明していきます。
青い光は散らばりやすい!
光には色によって波の長さ(波長)が違います。
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赤い光は波が長い(波長が長い)
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青い光は波が短い(波長が短い)
波長が短い光ほど、空気の小さな粒にぶつかって散らばりやすいんです。
つまり、青い光は空のあちこちに散らばっているから、私たちの目には空全体が青く見えるというわけです!
これを「レイリー散乱(Rayleigh scattering)」と呼びます。
目に届くのは「散らばった青い光」
太陽の方向だけでなく、あたり一面に散らばった青い光が、いろんな方向から目に届きます。
だから、空はどこを見ても青く見えるんですね!
じゃあ、夕焼けはなぜ赤くなるの?
空はいつも青いわけじゃありません。
夕方になると、オレンジ色や赤色に変わりますよね?それにもちゃんと理由があります。
夕方は光が通る距離が長い!
昼間、太陽は頭の上(空の高いところ)にありますが、夕方になると地平線の近く、低いところに見えます。
このとき、太陽の光はたくさんの空気を長い距離通ってくる必要があるんです。
すると、青い光はほとんど散らばってしまい、地上まで届かなくなります。
そして、波の長い赤い光だけが残って目に届くのです。
空気中のちりや水分も影響する
夕方は空気中に水分やほこりが多くなります。
これも赤い光をさらに目立たせる原因の一つ。
だから、夕焼けはオレンジや赤、時にはピンク色にも見えるんですね!
空の色のふしぎQ&A
空の色について、さらに気になる疑問をまとめてみました。
Q1. 夕焼けがピンクや紫に見えるときもあるのはなぜ?
A. 空気中のちりや水分の量、そして太陽の沈み方によって、赤だけでなくオレンジ、ピンク、紫っぽい色にもなります。
きれいな色に出会えた日は、とってもラッキーです!
Q2. 海の水が青く見えるのも同じ理由?
A. 海が青いのも、太陽光が水に入って、青い光だけが残りやすいため。
でも、海は水の深さや、海底の色によっても見え方が変わるので、少し仕組みがちがいます。
Q3. 空が白っぽい日があるのはなぜ?
A. 曇りの日や、空気中にたくさん水分やちりがあるときは、光がいろんな方向に散らばりすぎて、青く見えず白っぽくなります。
まとめ|空の色は、光と空気がつくるふしぎなアート!
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太陽の光にはたくさんの色がまざっている
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空気の粒に光がぶつかって散らばる(光の散乱)
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青い光はよく散らばるから、昼間の空は青く見える
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夕方は赤い光だけが届くから、夕焼けは赤やオレンジに見える
空の色は、私たちに見せてくれる自然のアート。
毎日ちがう空の色を見上げると、自然と科学のふしぎを感じることができます。
今度空を見上げたら、
「今日はどんな色かな?どうしてこう見えるのかな?」と考えてみてくださいね!
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