こんにちは！ちゃんちゃんです。
そらはどうしてあおいんだろう
なんてこと、子どもの頃はよく考えませんでしたか？
光の波がどうとか、青は波が短いとか、なんかそんな言葉は聞いたことある気がするけど…
なんて、そんなふんわりした記憶のあなたに今回はピシッと解説していきます！
空が青いのは青色の波が短いから！
「え、波が短いからってどういうこと？」
と思ったあなたはここから先もぜひ読んでくださいね。
まず前提としてこの3点を押さえておきましょう。
- 光は波。色の違いは光の波の長さ（＝波長）の違い
- 太陽の光は色んな色が混ざっている
- 波長が短い方が窒素とか酸素の分子で散らばりやすい（＝散乱しやすい）
この３つのポイントを押さえると話は早いです！
光は波。色の違いは波の違い
光って何？と言われると答えづらいですよね。
でも一言で言うなら「波」なんです。
この波の長さ、「波長」が変わることで光の色が変わっていきます。
りんごは赤色の波長だけを反射しているんだよ。だから赤く見えるんだね。
そして波長によってその特性が変わってくるのですが、それは後でお話ししますね。
太陽の光は色んな色が混ざっている
昼間の太陽の光は真っ白に見えますが、実はいろんな色が混ざった結果白く見えています。
色んな色が混ざっていることがよくわかる現象、それが虹です。
7色の虹！カラフルでキレイだよね！見れると嬉しくなっちゃう！
虹が見える原理はまたの機会にお話ししますね。
カラフルな虹ができるということは、太陽の光にはそれだけの色が含まれているんだということ。
ここではこれだけ押さえておけばOKです！
波長が短いとたくさん散らばる（＝散乱する）
次にポイントになるのは波長によって散らばりやすさ（＝散乱しやすさ）が変わるということ。
波長が短い光の方が散乱しやすく、波長が長い方が散乱しにくいという性質を持っています。
それではここでクイズ！
青色の光は波長が短いでしょうか？それとも長いでしょうか？
・・・・・・
・・・・・・・・・
正解は
・・・・・・
・・・・・・・・・
短い
でした！！
最初の方でデカデカと答え書いてるのにクイズって…
波長が短い青色は他の色よりもたくさん散乱します。
その結果、青色が多く目に映り空が青く見えるというわけです。
夕焼け・朝焼けが赤く見えるのは波長と距離が関係している！
昼間の空が青いのは解決しましたね！
じゃあ次に出る疑問はほとんどがこれではないでしょうか？
じゃあ何で夕焼け・朝焼けは赤いのよ？
これも波長が大きく関係しています。
赤色の波長は長い
青色の波長が短くて散乱しやすかったのに対し、赤色の波長は長くて散乱しにくい特性を持っています。
色と波長はこんな感じだよ
「あれ？赤色は散乱しにくいから見えづらいんじゃない？」
と思いますよね？ね？？
ここでポイントになるのが距離なんです。
夕日・朝日の光は大気中を通る距離が長くなる
夕日・朝日の位置は地平線近くになりますよね。
その位置からの太陽の光は、昼間の空の真上に位置するときよりも大気中を通る距離が長くなります。
大気中を通る距離が長くなるということは、それだけ青色がたくさん散乱するということ。
そうすると･･･
青色、全部散乱しきっちゃったんだけど…
なんと、目に映る前に青色がすべて散乱してしまうという事態に！
長い距離の中で波長の短い色がどんどん散乱してしまい、最後まで残るのは波長の長い赤やだいだい色になります。
つまりこういうこと！
- 波長が短いと散乱しやすいが遠くまで届かない
- 波長が長いと散乱しにくいが遠くまで届く
だから夕焼けや朝焼けは赤いんですね。
まとめ
今回のまとめはこちら！
- 空が青く見えるのは、青色の波長が短いから
- 短い波長は散乱しやすいからたくさん目に入ってくる
- 大気中を通る距離が長くなる朝日や夕日は、遠くまで届きやすい、波長の長い赤やだいだい色に見える
「空って何で青いんだったっけ？？」とぼんやりした疑問がすっきりしたのではないでしょうか？
朝/夕と昼の太陽と地球の距離なんて、宇宙の広さに比べたらミクロみたいな差だろうに、
そのちょっとした距離の違いで空の色が変わるなんて、世の中って面白いですね！
ということで今回はここまで！またね！
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