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【京都市青少年科学センター】

太陽の色は?

昼の太陽・夕方の太陽
部屋の中で,夕日をつくる実験を紹介します。

                                

準備物

・懐中電灯(強い光の出るもの)
・水槽(長いものほどよい。短いものは並べて使う)
・水
・白木用ワックスや化粧用乳液,牛乳など

実験方法

  1. 水槽の中に水を入れます。
  2. 白い乳液などを少量加え,濁った水にします。
  3. 周囲を暗くし,水槽に懐中電灯の光を通します。
  4. 光が通過する水槽の長さを長くして観察します。

解説

 実験で観察したように,光が通る濁った水の長さを大きくすると,懐中電灯の白っぽい光が赤っぽく見えるようになります。これを自然界で考えると,右図ように,昼と夕方では太陽光が地球の大気を通過する距離に大きなちがいができます。
 昼間太陽は私達の上にあります。すると,光が大気中を通る距離は短くなり白っぽく見えます。夕方に太陽が傾くと,光が大気中を通過する距離は長くなり赤っぽく見えます。

 では,どうして光が大気中を通る距離が長くなると赤っぽくなるのでしょうか。
 もともと太陽の光は黄色に近い白色です。太陽の光をプリズムで分解すると,紫や青,赤などのさまざまな色の光が含まれていることがわかります。それぞれの光の色によって波長は違い,紫が一番短く,藍,青,緑,黄,橙の順に長くなり,赤い光が一番長くなります。大気中には,空気の粒や水蒸気,チリなどがありますが,これらのために光が大気を通過する時,四方八方に分散します。これを「光の散乱」といいます。波長の短い青系統の光は分散が激しいのですが,波長の長い赤系統の光はあまり分散せずにまっすぐ進みます。夕方の太陽光は昼よりも厚い大気の層を通るので,波長の短い光はたくさん分散しますが,波長の長い赤い光は散乱せずに私達の目に届きます。

 さあ!夕日が赤く見える理由が考えられたでしょうか?



参考文献
・『空の色と光の図鑑』斎藤文一・武田康男 草思社

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