質問: 夕焼けの赤色、空の青色、月から見た地球の黒い空 色の波というのでしょうか、それの違いで色の違いが出ると記憶してます。 なぜ太陽が沈むとき夕焼けは空を赤くし、普段の空の色は青く、月から見た地球は黒い空なのでしょうか? 宇宙からの地球は、太陽の光が当たらない横半分が黒くなる、と思います。色の波が空気で反射したり、反射しにくい色のせいで夕焼けの色が変わる...のでしょうか? ご存知の方、教えてください。 ちなみに、この質問は物理系です。(色の変化や光の反射などのカテゴリー内でしょう)
回答: 答えは#1の方の回答どおりですが。 次のように考えてみましょう。 まず、空が青く見えることに疑問があるなら、黄色では?それとも緑なら不思議に思わないですか? やっぱり疑問ですよね。 つまり、本来ならこういうふうに見えるはずなのに、青く見えるのはどうしてか?ということになると思います。では、本来ならどのように見えると思いますか? これは丁度、夜間に輝く街灯のようになるのではないでしょうか。 街灯を見ると眩しく、足元も明るく照らされているけど、街灯から目を離すと、空は真っ暗、星も見えます。太陽も同じで、朝太陽が昇れば、地表は明るく遠くの景色も見えるし太陽も眩しく輝いてますが、それ以外の空は真っ暗で星も見える。アポロからの月面の写真もこんな感じですよね。 これが本来の不思議ではない見え方でしょう。それなのに青く見えるのはどうしてかと考えていくと解決の糸口が見えてきます。 次ぎは大気です。地球は大気(空気)が取り巻いています。大気自体が青いのでしょうか?違いますよね。もし、大気自体が青いなら、昼間遠くまで景色が見えることはありませんし、毎日が青い霧がかかったようになるはずです。つまり大気は透明ということです。 しかし、太陽が昇と青くなる。そして朝と夕方は赤くなり、夜は透明になるという現象は、やはり太陽と大気に何か関係がありそうです。 透明な大気を通して太陽が昇ってくる。空は朝焼けの赤から徐々に青くなる。これは太陽が昇ると青く光る物質が大気中にあるのでしょうか?答えは「no」です。今までにそのような物質が発見されたことはありません。 今度は青く見える、ということはどういうことか考えてみましょう。 簡単ですね。目に青い色が入ってくるからです。青いとは460nm前後の波長の短い光です。この光の源は何でしょうか。太陽が昇と青くなることと、太陽の光には虹でわかるように青い色も含まれています。これで、どうも太陽の青い色が見えているんじゃないかということが推測できます。 では太陽の青い光が空の色になるのはどうしてか?を解決すれば良いわけです。 もう一度大気を考えましょう。大気中には細かいチリが多く存在します。細かいといっても顕微鏡で見えるくらいの大きさです。一方、光は波の性質を持っており、波長が短いほど障害物を通過できません。ということは、波長の短い青い光が大気中の細かいチリを透過できずに散乱され、この散乱された青い光が空の色となって見えることになります。 朝焼けや夕焼けは太陽の高度が低く大気の層を長く通過してきます。すでに青い光が散乱され終わっているので、結果的に波長が長く障害物を通過しやすい赤に見えるということになります。 簡単な書き方ですが、概要はこんな理由です。