空はなぜ青いのだろう?

2014-12-17

くらげ

みなさんこんにちは。初めまして!くらげと申します。

空

最近とっても寒いですが、その分空気が澄んでいて空がきれいだと思いませんか?

晴れた日の一面の青い空…写真を撮りたくなっちゃいます。

ん、そういえば、空って何で青いんでしょう。

みなさん考えたことありますか?

さて、今回は空がなぜ青いのかについて説明してみたいと思います。

 

ではまず、散乱、という現象をご存じでしょうか。

部屋に物が散乱している…という散乱もありますが、今回は

光などの波や粒子がターゲットと衝突あるいは相互作用して方向を変えられること(wikipedia)

の散乱です。そんな散乱の中でも、今回はレイリー散乱が関係しています。

レイリー散乱??なんだそれ?

大丈夫です!今説明します!

レイリー散乱とは、光の波長より小さいサイズの粒子による光の散乱です。

レイリー散乱

さぁ、そんなレイリー散乱が空の色とどんな関係が?

実は、太陽の光は地球に届いた後、大気中の分子(酸素や、窒素分子)に当たって散乱するのです。

これはまさにレイリー散乱!!

さて、太陽の光は赤から紫までたくさんの色の光が混ざってできているのですが

その中で青い光がほかの色の光より多く散乱し、私たちの目に届くため、空は青くみえるのです。

光の散乱

えーと…じゃあなんで青い光がよく散乱されるの?

レイリー散乱に戻りますが、この散乱では散乱光の強さが波長の4乗に反比例するんです。

つまり、波長が短ければ短いほど光が強い。

太陽光はたくさんの色の光が混ざっているといいましたが、それぞれの色の光はそれぞれの波長を持っています。

そして光のなかで最も波長が短いのが紫、次に青。逆に一番長いのは赤。

光の波長

紫と青の光がより散乱されるということです。

しかし紫は人間の目に見えづらい、空の上のほうで分散してしまい地上まで届かないなどの理由から、青い光が一番よく私たちの目まで届くというわけです!

以上が空が青く見える理由です。

どうでしたか?これからは青い空を見上げながらレイリー散乱のことを思い出してみてくださいね!!

最後まで読んで下さりありがとうございました!

 

参照

「Wikipedia 散乱、レイリー散乱」 http://ja.m.wikipedia.org/wiki/散乱

http://ja.m.wikipedia.org/wiki/レイリー散乱

「キリヤQ&A」http://www.kiriya-chem.co.jp/q&a/q25.html

「空はどうして紫ではなく青いのか – Schi Heil と叫ぶために」http://hiroakiuno.hatenablog.com/entry/20070324/p1

 

くらげ 大学2年 物理

物理、宇宙の面白さを分かりやすく伝えられる仕事を模索中。 漫画とアニメと映画と料理が好き!! お洒落な人になりたい...

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