一般小学生
まとめ
- 太陽の光が地球の大気層を長く通過する際、波長の長い赤い光が地表に多く到達することで空が赤く見える現象。
- 光が空気中の分子や微粒子に衝突して四方に広がる「散乱」という仕組みが深く関わっている。
- 昼間は散乱しやすい青い光が目立つが、夕方は青い光が観測者に届く前に減衰し、赤い光が強調される。
解説
太陽光が大気中の分子や微粒子に衝突して四方に広がる現象を「散乱」と呼びます。光の波長よりも小さい粒子による散乱は「レイリー散乱」として知られ、波長の短い青い光は、波長の長い赤い光よりも強く散乱される性質があります。
日中、太陽が天頂付近にあるときは、光が大気を通過する距離が短いため、散乱した青い光が空全体に広がり、空は青く見えます。対して夕方は、太陽が地平線近くに位置するため、光は大気層を斜めに通り、通過距離が昼間の数十倍にも及びます。この長い経路を通る間に、青い光の多くは散乱し尽くされてしまい、散乱を受けにくい赤い光やオレンジ色の光だけが観測者の目に届くのです。
小学生のみなさんへ
夕焼けは、夕方に空がオレンジ色や赤色にそまる現象のことです。太陽の光には、いろいろな色の光がまざっていますが、昼間と夕方では空の色がちがって見えます。
昼間は太陽が真上にあるので、光が空気の中を通るきょりが短いです。このとき、青い光が空気のつぶにぶつかって空いっぱいに広がるため、空は青く見えます。
でも、夕方になると太陽がしずんでいくため、光が空気の中を通るきょりがとても長くなります。すると、青い光はとちゅうで消えてしまい、赤っぽい光だけが私たちの目に届くようになるのです。空気中にちりや水分が多いと、よりいっそう赤い色が強く見えることもあります。
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