まとめ
【定義】
太陽の光を地球が遮ることによって、宇宙空間の地球の背後に形成される暗い領域。皆既月食の際、月がこの影の中に完全に入っても赤黒く見える現象は、地球の大気による光の屈折と散乱の仕組みによって生じる。
まとめ
- #地球の影 #皆既月食 #光の屈折 #光の散乱 #赤銅色
- 用語の意義：地球の大気が太陽光に対してレンズのような役割を果たすことで、本来光が届かないはずの影の内部に特定の波長の光を送り込み、天体の見え方に変化を与える。
解説
地球の影は、太陽光が地球に遮られた際に、その反対側の宇宙空間に伸びる暗い部分を指す。この影は「本影」と呼ばれる全く日が当たらない部分と、その周囲の「半影」に分かれる。皆既月食において月が完全に本影に入った際、月は真っ暗にならずに「赤銅色（しゃくどういろ）」と呼ばれる独特の赤黒い輝きを放つ。
この現象の鍵を握るのは、地球を取り巻く大気の層である。太陽光が地球の大気を通過する際、大気は凸レンズのような役割を果たして光を内側へと屈折させる。このとき、光の波長によって異なる反応が起こる。波長の短い青色の光は、大気中の微粒子によって激しく散乱（レイリー散乱）されるため、地球の影の内部まで届くことはない。
一方で、波長の長い赤色の光は大気によってわずかに内側へと屈折し、散乱されずに地球の影の中へと回り込んで月面まで到達する。この大気を通過した「夕焼けの光」と同じ成分の赤い光が月面で反射されることで、皆既月食中の月は赤っぽく見えるのである。
補足
大気の状態、特に成層圏に含まれる塵や雲の量によって、月面の赤さや明るさは変化する。大規模な火山噴火などで成層圏に大量の微粒子が増えると、赤い光も遮られてしまい、月が非常に暗く黒ずんで見えることがある。
参照: 学習指導要領準拠資料
小学生のみなさんへ
「地球の影（ちきゅうのかげ）」とは、太陽の光を地球がさえぎったときに、地球の後ろ側にできる暗い部分のことです。
皆既月食（かいきげっしょく）といって、月がこの地球の影の中に完全にかくれることがあります。ふつうなら影に入った月は見えなくなるはずですが、実際には「赤銅色（しゃくどういろ）」という、暗い赤色にかがやいて見えます。
月が赤く見える理由は、地球のまわりにある「空気の層（大気）」が関係しています。太陽の光が空気の層を通るとき、空気の層がレンズのような働きをして、光を少しだけ曲げます。青っぽい光は空気にはね返されてバラバラに散らばってしまいますが、赤い光だけは通り抜けて、影の中にいる月までとどくのです。
夕焼けが赤いのと同じ理由で、地球の空気を通った赤い光が月をてらしているため、影の中でも月が赤く見えるのです。
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