【使える物理】「空」と「海」はなぜ青いのか、説明できるようになった。
はじめに
青く美しい空と海。ずっと眺めていられる。
そんな空と海は、どうして青いのでしょう。考えたことはありますか?
その色の理由を解明するために、まずは「空」と「海」がどんな存在なのかについて考えてみましょう。
簡単に言えば、空は「空気」が集まったもの、海は「水」が集まったものですよね。
どちらも、近くで見ると透明なのにどうして青く見えるのでしょうか。見ていきましょう。
空が青い理由
この前の記事でも紹介したように、太陽の光は、赤、橙、黄、緑、青、藍、紫の7色が混ざり、白く見えています。この7色は「波長」ごとに色が違います。
太陽の光は、空気中で酸素や窒素などの粒に当たり、様々な方向に飛び散ります。これを「散乱」といい、波長の短い青や紫の光ほど、散乱しやすい性質があります。つまり、波長が短い分、空気の粒に当たりやすく(確率が高く)、散乱しやすいのです。この散乱した青や紫の光が目に入るため、空は青く見えるのです。
逆に赤い光は波長が長いため、空気の粒に当たりにくく、散乱しにくいのです。
ちなみに夕日が赤いのは、太陽が西に落ちてくると、光が斜めになることで、太陽から地面までの距離は長くなる。つまり、長い距離の空気の層を通り抜けることになります。青い光は空気の粒により、散乱してしまうため、私たちのいるところまで届かず、散乱しにくい赤い光が届いているのです。
海が青い理由
空の色を反射することに加え、実は、水の分子には、赤い光を吸収する性質があります。太陽の光に含まれる7色のうち、赤色の光が水に吸収されてしまうのです。
青色の光は吸収されずに進み、空の時と同じように、今度は水の粒に当たって散乱するため海は青く見えるのです。
まとめ
いかがでしょうか。
日ごろ、当たり前のものとして受け入れている現象も、なぜかと問われると難しい。
原理や正体を理解すると、違った景色のように見える。
ちょっとしたパラダイムシフトになります。
今度、空や海を見るときには、さらに深い青を感じることができるのではないでしょうか。
Thank you.