太陽の光は白いのに、空はどうして青くなる？

はじめに同じ空なのに、昼は青、夕方は赤。

空に青い色の天井があり、夕方に赤く塗り替えられるわけではありません。見えているのは、太陽から来た光が空気や粒子にぶつかり、どの色がどの方向から目へ届いたかという結果です。

見る方向、太陽の高さ、雲やちりでも色は変わります。

しくみ何が起きているのか、順番にたどろう。

1. 白い光が届く

   太陽光は一色に見えますが、赤から紫まで異なる波長の光を含みます。

2. 空気の分子へ当たる

   光は窒素や酸素などの小さな分子に出会い、進む方向を変えます。

3. 青が強く散らばる

   可視光では波長の短い青い光が、赤い光より強く散乱します。その光が空のあちこちから目へ来ます。

4. 夕方は道のりが長くなる

   太陽が低いと大気中を進む距離が長くなり、青い光が途中で散らばった後の赤・橙が正面から届きやすくなります。

もう少しくわしくもう少し先まで知りたい人へ。

紫の方が短いのに、なぜ青？

太陽光に含まれる量、目の色への感じ方、大気中での吸収などが重なり、私たちには青として見えます。散乱の強さ一つだけでは決まりません。

たとえば「一番散る色＝必ず見える色」としない。

雲が白い理由は粒の大きさ

雲の水滴は空気分子より大きく、多くの色を比較的同じように散らすため白く見えやすくなります。厚い雲は光が通りにくく灰色になります。

たとえば薄い雲と厚い雲の明るさを観察する。

火星の空は地球と逆っぽい

火星では細かなちりが光を別の仕方で散らし、昼は赤っぽく、夕日の近くが青みを帯びることがあります。空の色は大気の中身を教えます。

たとえば「空はどの星でも青い」を疑ってみる。

よくある勘違いまちがえやすいところを、ほどいておこう。

海の青が空へ映っている？

空が青い主な理由は大気中の散乱です。海も光の吸収と散乱、空の反射など複数の理由で青く見えます。

夕焼けが赤いと翌日は必ず晴れ？

天気の動きと関係する場合はありますが、場所と気象条件が必要で必ずではありません。

宇宙から見ても空は青い？

宇宙空間には地球のような大気がほぼなく、背景は暗く見えます。地球の大気の縁は青く見えます。

やってみる　3分牛乳一滴で夕焼け実験

透明な容器、水、懐中電灯、少量の牛乳を大人と使います。

1. 水だけへ横から光を当てる
2. 牛乳を一滴ずつ混ぜ、横と正面から見る
3. 横は青白く、遠い正面は赤っぽくなるか比べる

太陽を直接見ません。懐中電灯を人の目へ向けず、飲むための実験水にはしません。牛乳アレルギーがある家庭では別の安全な材料を選びます。

親子で話す家族にも聞いてみたくなったら。

• 今日の夕焼けは何色？

  子ども赤、橙、紫、灰から見えた順を書く。

  おとな時刻と雲、空気の様子も一緒に残す。

• もし空気がなかったら？

  子ども昼でも暗い背景に太陽が見えると予想する。

  おとな月面写真などで予想を確かめる。

• 別の星の空は？

  子ども大気の成分とちりを調べる。

  おとなNASAやJAXAなど一次資料へつなぐ。

よくある質問もう少し気になったら。

出典この記事を書くために読んだ資料。

• Why Is the Sky Blue?NASA Space Place 太陽光の色、大気中での散乱、夕焼けが赤く見える理由を確認しました。
  資料 ↗

資料の読み方について

公的機関・研究機関・専門団体の資料を優先しました。一般向けの学習記事で、専門家の監修は受けていません。体調・学習・家庭・地域に合わせた個別の診断や指示ではありません。