空はなぜ青いのか?光の散乱って何?

空が青いのは空気があるから

空が青いのは空気があるからなのです。どういうことなのでしょう?
例えば月から空である宇宙を見たときは、宇宙がそのまま見えるため、空は黒いのです。月にあって地球にないもの、「空気」があるため地球の空は青いのです。

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空気があると青くなるのはなぜ?

太陽の光は、全ての色が混ざっているため「白(透明)」です。空気があることによって、太陽に含まれている光のうち青色が空気中のチリにぶつかりバラバラになります。このバラバラになることを「散乱」といいます。この散乱した青い光を私たちは見ているのです。光についてもう少し詳しく見ていきましょう。

光と色の関係

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光は波長の違いによって色が異なります。光の波長が長いほど赤、短いほど青色に見えます。赤外線は波長が長く、紫外線は赤に比べて短いのです。

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光って何?

光は「波」の性質を持っているのですす。太陽から出た光は、私たちの目に届くまで「波」のように粒が動きながら移動していると考えられます。光の波としての性質を見ていきましょう。

光の波としての性質

波とは何なのでしょう?波とは一言で表すと「粒」が上下に動いていることなのです。人が手を繋いで横一直線に並び、上下にタイミングよく動くウェーブ(wave)を想像してください。そして波にはいくつかの性質があります。その中の一つとして「直進」と「反射」があります。

光の直進

光は、1つの純粋な物質の中ではまっすぐ進みます。これを、「光の直進」といいます。

光の反射

光は、何か異なる他の物質に進むときに、はね返されるのです。これを「光の反射」といいます。

光の散乱

光は、粒にあたり進む方向が変わることがあります。これを「光の散乱」といいます。

まとめ

光は全ての色が混ざっているため透明である。空気中のチリに当たると波長の短い青色が散乱する。この散乱した光を私たちは見ているのですね。その他、光が波であること、光の性質について学ぶことができました。とっても面白いですね。

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