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空が青い理由、夕焼けが赤い理由、海が青い理由

ライターさん(最終更新日時:2011/9/17)投稿日:

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■「空が青い」のは、
地球の大気が、太陽の光を「散乱」させることで空は青く見えます。
散乱とは
モバイル用リンク→http://wpedia.mobile.goo.ne.jp/wiki/12566/散乱/3/
PC用リンク→http://ja.wikipedia.org/wiki/散乱
「散乱」と「乱反射」は違うので注意が必要です。

空が青いのは、地球の大気成分が、青と緑の波長を散乱(レイリー散乱)するからです。青と緑の波長が散乱する事で、空はその混合色である「水色」になります。主に窒素分子、酸素分子に作用しています。

エアロゾル(大気中の塵)が多いと赤っぽくなったり白っぽくなったりするときがあります(黄砂のように)。水(雲)が多いと空は白っぽく成ります。エアロゾルや雲の影響は、これはミー散乱という現象によるものです。
エアロゾルのほとんど無い成層圏から上空をみると、空は真っ青に見えます。
空が青い理由、夕焼けが赤い理由

(上記写真は高校講座より引用)

■「夕焼けが赤い」のは、
太陽の白い光から、水色(青と緑の混合色)が抜けた色だからです。
「光の三原色(赤、緑、青)」のうち、緑と青が大気によって散乱してしまうため、太陽光がオレンジ色に成ってしまうんです。

ちなみに「青は光の波長で一番小さいから散乱する」というのは違います。地球の大気が青の波長に作用するってだけです。例えば火星の大気は赤の波長に作用するので、空は赤っぽく見えます。まぁ火星は大気が薄いので「真っ赤」というより「オレンジ色っぽい白」といった感じです。
そしてなんと、火星の夕焼けは青いんです。
火星の青い夕焼け↓
http://ja.wikipedia.org/wiki/ファイル:MarsSunset.jpg


■「海が青い」のは、
水の分子(H2O)に、赤い波長をさえぎる効果と、青い波長を散乱させる効果があるからです。
これによって海は上から見ると散乱効果によって真っ青に見え、海の底から見上げると太陽光から赤と青が抜けてエメラルドグリーンなどに見えます。サンゴ礁で遠浅の南の海がエメラルドグリーンなのは、白い砂(サンゴのカケラ)が海の水の色を反射しているからです。海の底から見上げた時の海の色(グリーン)を白い砂が反射しているからです。
空が青いのは海の青を反射しているからではありません。また、
海が青いのは空の青を反射しているからではありません。

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