光の性質だった！空が青い理由とは？

あなたは子どものとき「なんで空は青いの？」と親に質問したことは無いだろうか。おそらく多くの人はちゃんとした回答をもらえていないはずだ。子供の無邪気な質問は、ときに大人を困らせるのだ…。

しかし、空が青い理由には明確な答えが存在し、聞いてしまえば中学生でも理解できる。（逆に言うと大人は知っていないと少し恥ずかしいことになる…。）

次にあなたが子どもに質問された時、胸を張って答えれるよう、今回の雑学でしっかりとした知識を身につけておきましょう。

【自然雑学】空が青い理由とは？

ばあさん

今日も空が青いですね～。このキレイな色は、いったいどこからきてるのかしら。

じいさん

ばあさんや、空が青い理由は、光（太陽光）に含まれる青い色が大気中で散乱されやすいからなんじゃよ。

ばあさん

まぁ。そんな理由があったんですね。

【雑学解説】空が青い理由は？物体の色は光の色で決まる！

空が青い理由を一言で説明するのは難しいが、順を追って説明していく。

まず、光（太陽光）の色について説明する。わたし達人間には光（太陽光）が無色透明に見える。しかし、実際には青色の光や赤色の光など様々な色の光が含まれているのだ。

様々な色の光は、物体に反射することで人間の目に見えるようになり、それを色として認識できるようになる。つまり物体の色とは、わたし達の脳が光の色を認識しているだけに過ぎない…。

ばあさん

そ、そうだったんですか…！

逆に、トンネルなどに使われるナトリウムランプは、見えるものをすべてオレンジ色に見せる。なぜなら、ナトリウムランプは太陽光と違い、オレンジ色の光しか含まれていないからだ。（トンネルの中だと白い車でもオレンジに見えてしまう…。）

空が青い理由は、大気中で散乱しやすい光の色だから

次に、空が青い理由として光には「波の性質」があることを説明する。水面に揺れる波を想像すると分かりやすい。波は障害物に当たると障害物の背後に回り込もうとする。これを波の「回折」という。

光（太陽光）は、太陽から地球に届く過程で、空気に含まれる酸素や窒素などさまざまな分子（障害物）に当たり回折する。これにより光（太陽光）は空気中に散乱するのだ。この現象は「レイリー散乱」と呼ばれる。

また、光（太陽光）に含まれる様々な色の光は、それぞれ波の波長（波の幅）が異なっており、波長が長い色から順に並べると、赤・橙・黄・緑・青・藍・紫となっている。

これらの色のうちレイリー散乱は、波長の短い青・藍・紫の色が強く起こりやすく、より大気中に散乱しやすい。つまり、大気中は青・藍・紫の色で覆われているのだ。

ただし藍・紫の色の波長は、人間の目には見えにくいため、人間の目には空は青色に見えてしまうということである！

少し難しい話だったかもしれないが、「なぜ空が青いのか」という疑問は誰でも抱くものだ。この理由をはっきりと説明できる人になれば、いろんな人に自慢できること間違いなしだ！

Youtubeに分かりやすく図を使って説明している動画があるので、分かりづらかった方はぜひチェックしよう。

ばあさん

孫に聞かれたときのために、これで勉強しておきましょうかね。

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【追加雑学①】夕焼けが赤い理由

空の色が青い理由は理解できたと思う。しかし、空の色は青色だけでなく、夕方になると夕焼けを見ることができ、この時の空の色は赤だ。この夕焼けについても、光の「波の性質」を用いて説明できる。

前述したとおり、光（太陽光）は空気中で分散しやすい青色の光が強く見えてしまうため、空が青く見える。

しかし、太陽が沈み始め夕方になると、太陽の光は斜めから差し込むので、日中と比べるとより多くの空気を通過し、わたし達に届くことになる。

日中とは違い、光がより多くの空気を通過すると、その過程で分散しやすい青色の光は分散しきってしまい、わたし達に届く頃には青い光はほとんど届かない。

その結果、分散しにくい赤や橙色の光のみが残る。だから夕焼けは赤色なのだ。ちなみに、早朝に真っ赤な朝焼けを見ることができるのも同じ原理だ。

【追加雑学②】人は色の一部をみているだけ

光（太陽光）には様々な光が含まれているが、人間の目にはそのごく一部しか認識できていない。

人間の目には色の3原色と呼ばれる青・緑・赤しかほとんど認識されず、これらの色の組み合わせで、約100万色の色を分別している。

じいさん

100万色もあるのに、認識できる色はごく一部なんじゃなぁ…。

しかし、驚くべきことに世界には光の3原色の他に近紫外線の光（紫色の光）を認識できる人が存在する。

こういった能力を「4色型色覚」という。なんとこの能力をもった人には、全く同じものを見ても普通の人よりカラフルに見えているのだ！

一つ例をあげると「4色型色覚」の持ち主は、わたし達が灰色に見える月が、青・黄・オレンジ・ピンク・白と、かなりカラフルに見えているようだ。

この能力の持ち主は世界でもあまり報告がないが、この能力は女性のみが持ち得るもので、世界の女性の2%～3%もいるようだ。とてもじゃないが信じがたい話である…。

空は青いだけじゃない？心理状態で変わる空の色

空の色は青いというのが一般的だが、空の色がくすんだ灰色に見えるという人もいる。

実は人間は心理状態によって色の認識能力が変わることがあり、憂鬱な心理状態の時はも物の色がくすんで見えてしまうのだ。

あなたが空を見たとき、いつもより灰色に見えたら、鬱の傾向が進んでいるのかもしれない。逆に心が晴れ晴れとしていると空の青色が鮮やかに見えるようだ。

ばあさん

いつでも空が青色に見えるような生き方をしたいものですね。

アニメなどではキャラクターの心情描写に合わせ、背景が暗くなったり明るくなったりするが、あの表現方法はあながち比喩というわけではないのである。

雑学まとめ

今回の雑学では、空が青い理由について光の性質を用いて説明した。光（太陽光）はわたし達に届く過程で空気中の分子に衝突し、分散する。この時分散しやすい青色の光が目に見えているのだ。

ちなみに、光の色を認識する能力は個人差がかなりあると言われている。隣で空を見ている友人も、実はあなたと同じ色を見ているわけではないかもしれない…。

じいさん

たとえ見えている色が違っていたとしても…

ばあさん

同じ場所で同じ景色を見られるということは、とても幸せなことですよね。