「空はなんで青いの?」
子どもに聞かれたら、なんとなく答えて、
はぐらかしちゃいますよね。
答えられるけど、ナットクさせる自信は無い。
そんな方が大半と思います。
答えの鍵は2つです。
①太陽光はどんな光?→見える光は七色
②太陽光が空気にあたるとどうなる?→「大気の厚さ」と「光の散乱」の関係
この記事を読めば、
「空はなんで青いか」答えられるようになります。
「なんで紫じゃないか」もわかります。
研究歴13年の科学者として、
図を使って、わかりやすく説明します。
それでは、よろしくお願いします。
太陽光はどんな光?
太陽光には赤外線、可視光線、紫外線が混ざっています。
このうち、眼に見える光は可視光で、七色あります。
<波長が長い> 赤→橙→黄→緑→青→藍→紫 <波長が短い>
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「せき・とう・おう・りょく・せい・らん・し」と覚えたりします。
これら七色が全部あわさると白色になります。
空はなぜ青い?
![](https://kekelab.com/wp-content/uploads/2021/08/sky-1024x532.jpg)
色ごとに散乱されやすさが違う
太陽光が空気にあたると、一部が散乱されます。
波長が短い光ほど、空気にぶつかって、散乱されやすいです。
波長が長い<赤>ほど、空気にぶつからなくて直進性が良い(通り抜けられる)。
波長が短い<紫>ほど、空気にぶつかってしまって、散らばりやすい、
と覚えてもらって構いません。
紫は散乱されやす過ぎ
一番波長が短い『紫』は、もっとも散乱されやすいです。
大気の影響で、空の高いところで飛び散ってしまいます。
なので、空が紫色に染まることはめずらしいです。
(地球の大気がもっと薄かったら、空は紫だったかも)
青はちょうどよく空で散乱される
『青』は紫の次に散乱されやすいです。
青の光が大気で散乱されているので、
空は青く見えます。
逆に言うと、地球の大気の量(ぶ厚さや濃度)が、
青の光を散乱するのにちょうどよかった、ということです。
大気がもっとぶ厚かったら、空はもう少し、
緑色に見えていたかも知れません。
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空には『青』がたくさん散らばっているので『青』、
太陽は『紫』『青』は多少飛び散っちゃったけど、
一応全色とどいているので(黄色みがかった)『白』です。
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夕焼けはなぜ赤い
朝焼け・夕焼けのときには空が赤く染まります。
![](https://kekelab.com/wp-content/uploads/2021/08/sunset-1-1024x683.jpg)
太陽が傾くと、太陽光が大気中を通る距離が長くなります。
これによって、『紫』の散乱だけでなく、
青・緑・黄の散乱も、届く量が減ります。
結果として届く光のうち『橙』や『赤』の割合が増えるので、
空が赤くみえます。
![](https://kekelab.com/wp-content/uploads/2021/08/70560cbd49685f421c9a8307854f16ef-1.png)
まとめ
空がなぜ青いのか、なぜ紫じゃないのか、
なぜ夕焼け空は赤いのか、図を使って解説しました。
「大気の厚さ」と「光の散乱」がカギでした。
はるか上空だと、空が紫がかって見えることもあるそうです。
もしわかりにくい部分があったら、前記事
【太陽】本当は何色?【白?赤?橙?黄色?】
を参考にしていただくと、
理解が深まると思います。
最後までご覧いただき、
ありがとうございました。
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