空を見上げたとき、「なんで空は青いの？」と疑問に思ったことはありませんか？また、夕方になると空がオレンジや赤色になるのも不思議ですよね。この現象の理由を、光の性質から簡単に説明します！
光はカラフルな「波」
まず知っておいてほしいのは、光は「色のついた波」だということ。太陽の光は一見白く見えますが、実際には赤、オレンジ、黄色、緑、青、藍、紫といった色の波が混ざっています。この7色の光を、みなさんもプリズムやシャボン玉で見たことがあるかもしれませんね。
光の波は、色によって「波長」が異なります。
- 赤やオレンジの光は波長が長く、ゆったりとした波。
- 青や紫の光は波長が短く、細かい波。
空が青いのは「光の散乱」のせい
太陽の光が地球に届くとき、大気中の空気の分子（窒素や酸素）にぶつかります。このとき、短い波長の光（青や紫）が散乱しやすいのです。
一方、長い波長の赤やオレンジの光は散乱しにくく、まっすぐ進みます。
散乱した青い光が四方八方に広がるため、空全体が青く見えるのです！
実際は紫も散乱されているのですが、私たちの目は紫よりも青を強く感じるため、空は「青い」と感じます。
夕方に空が赤くなるのはなぜ？
夕方、太陽が地平線近くにあるとき、太陽の光は大気の中を長い距離進む必要があります。その間、波長の短い青や紫の光は散乱されて、ほとんど消えてしまいます。
その結果、散乱されにくい赤やオレンジの光が私たちの目に届くので、夕焼けは赤っぽく見えるのです。
簡単な実験で確かめてみよう！
自分の目で光の散乱を確かめられる実験をやってみましょう。
必要なもの:
- コップか透明なグラス
- 水
- 牛乳（少量）
- 懐中電灯やスマホのライト
やり方:
- コップに水を入れ、そこに牛乳をほんの数滴だけ加えて混ぜます。水が少し白く濁る程度にします。
- 暗い部屋でコップにスマホのライトを当ててみましょう。横から見ると水が青白く見えます。
- 次に、ライトをコップの下から当ててみてください。今度は、光がオレンジや赤っぽく見えるはずです。
なぜこうなるの？
牛乳に含まれる微粒子が光を散乱させるため、青い光が拡散されて空と同じ現象が再現されます！
面白いトリビア
- 宇宙から地球を見たときも、大気中で青い光が散乱しているため、地球は「青い星」として見えます。
- 火星では空が薄い大気の影響で赤っぽく見えます。この違いも光の散乱によるものなんです。
まとめ
空が青く、夕方が赤い理由は、光の波長と大気中の散乱の仕組みが関係しています。ちょっとした自然の仕組みを知るだけで、毎日見ている空がもっと面白く感じませんか？今度、青空や夕焼けを見たときは、「光がどんな風に散らばっているんだろう？」と考えてみてくださいね！
