空はなぜ青いの?
空はなぜ青いの? / credit: ナゾロジー編集部(Original: Canva
physics

2022.04.25 Monday

2020.11.27 Friday

「空が青い理由」説明できますか?|夕焼けが赤い理由も解説 (2/3)

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前ページ空が青い理由は大気による「太陽光の散乱」と関係があった

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朝焼け、夕焼けが赤くなるのはなぜ?

夕焼けのイメージ
夕焼けのイメージ / credit: canva

空はずっと青いわけではなく、朝や夕方になると「赤い空」を見せてくれます。

散乱の原因は、空気中にある酸素や窒素などの小さな粒子。

ノーベル物理学賞を受賞したレイリー氏によってこの現象が解明されていて、「散乱の強さは波長の4乗に反比例する」ことが分かっています

つまり波長の長い赤いが、青い光より強く散乱されることはありえません(具体的には赤い光は青い光の約2倍の波長をもつので、24=16倍弱いです)。

では、なぜ私たちの目は夕焼けを赤く識別するのでしょうか?

その理由は、地平線近くの太陽の光は、空気中の長い距離を通過して私たちの目に届くため、青い光は散乱されきってしまうのですが、赤い光はまっすぐ届くからです。

日本が昼のときハワイは夕方。光が通る空気の層が分厚いことが分かる。
日本が昼のときハワイは夕方。光が通る空気の層が分厚いことが分かる。 / credit: わかりやすい高校物理の部屋

つまり赤く見える理由も「青い光の散乱」だったのですね。

ちなみにこの散乱は太陽の光にのみ起こる現象ではありません。

地平線近くの星やも赤くなって見えるので、気になる人は夕方の東の空を要チェックです。

次ページ結論:空が青い理由

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