子供の頃、誰もが一度はこう思ったことがあるでしょう。「なぜ空は青いの？」
多くの人は、空が海の色を反射していると考えがちですが、それは大きな誤解です！
答えは少し長くなりますが、実はとてもシンプルでわかりやすいものです。
それでは、ついに 「空が青い理由」 を明らかにしましょう！
太陽は何色の光を放っているのでしょうか？
太陽から放たれる光は 白色光 であり、これは虹のすべての色が混ざったものです。
地球の大気に太陽光が届くと、空気中の 気体や微粒子 によって光が四方八方に散乱されます。
この現象を最初に解明したのは アイザック・ニュートン で、彼はプリズムを使って光を異なる色に分解し、スペクトルを作り出せることを発見しました。
さらに、ニュートンは光を再び屈折させて元の白色光に戻すことで、プリズム自体が光を着色しているわけではないことを証明しました。
それぞれの色には異なる波長があり、
- 赤色は最も長い波長 を持ち、
- 紫色は最も短い波長 です。
波長が短いほど散乱しやすいため、紫や青の光は赤よりも強く散乱されます。
では、なぜ空は紫色ではなく青く見えるのでしょうか？
これは 私たちの目の仕組み によるものです！
人間の目は 網膜にある「錐体細胞（コーン）」 を使って色を識別します。
網膜には約 500万個の錐体細胞 があり、赤・青・緑 の3種類がそれぞれ異なる色に反応します。
たとえ紫の光が最も波長が短くても、大気によって吸収されやすい ため、私たちの目に届く紫の光は少なくなります。
さらに、人間の目は紫色に対する感度が低い ため、紫ではなく 青色がより強く知覚される のです。
その結果、晴れた日には 青色の光が最も強く散乱し、私たちには空が青く見える というわけです！
ちなみに、赤い光は波長が長いため、日中はあまり散乱しません。
では、なぜ夕焼けは赤やオレンジに見えるのでしょうか？
太陽が沈むと、この現象は変化します。
夕焼けは通常、赤・オレンジ・ピンク・紫 などの鮮やかな色になります。
これは、太陽が地平線に近づくにつれて、青い光が散乱し、視界から外れていく ためです。
☀️ 空気が澄んでいる場合 → 太陽光が長い距離を通過するため、夕焼けは 黄色っぽく なります。
🏙️ 大気汚染が多い場所 → 光がより厚い大気層を通るため、夕焼けは赤みを帯びます。青や緑の光は散乱し、赤い光だけが目に届くのです。
🌊 海の近くの夕焼け → 空気中の 塩分粒子 の影響で、夕焼けがオレンジ色に見えることがあります。
もちろん、太陽を直接見るのは絶対にNG！ 👀🔥 直接見ると、すべての波長の光が目に届き、失明のリスクがあります。
一方、太陽から視線を外したとき、短い波長の光が散乱して、周辺視野では太陽光が白っぽく見える こともあります。
💡 というわけで、今日の科学レッスンはここまで！
「なぜ空は青いの？」というのは多くの人が抱く疑問ですが、その答えを正しく知っている人は意外と少ないものです。
次にこの質問をされたとき、例えば 子どもに聞かれたときや、飲み会のクイズで出題されたとき に、あなたは自信を持って答えられるでしょう！ 🎉
