空が青い理由はなぜ?太陽光と大気が起こすレイリー散乱の真実

空が青い理由はなぜ?太陽光と大気が起こすレイリー散乱の真実

空が青い理由はなぜ?太陽光と大気が起こすレイリー散乱の真実について押さえておきたい 注意点を分かりやすく解説いたします。

科学に詳しい人なら「青よりも紫のほうが波長が短いのだから、空は紫色に見えるべきではないか?」と疑問に思うかもしれません。物理法則だけを見れば、紫色の光のほうが青い光よりもさらに強く散乱されます。それでも空が紫色に見えない理由は、太陽光の成分比率と人間の目の構造にあります。

第一に、太陽から放射される光のエネルギー自体が、紫色よりも青色や緑色の波長帯のほうが圧倒的に強く含まれています。大気に届く光の量そのものが紫は少なめです。

第二に、人間の網膜にある「色を感じる受容体(錐体細胞)」の感度特性が関係しています。人間の目は、赤(L錐体)、緑(M錐体)、青(S錐体)の3種類のセンサーで色を認識していますが、紫色の波長に対する感度は非常に低く、青色や緑色の波長に対して敏感に反応するようにできています。

散乱された強い青い光と微量な緑の光、そしてわずかな紫の光が混ざり合った結果、人間の脳は総合的に「爽快なスカイブルー」として知覚しています。

山本 拓海
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山本 拓海

デジタルガジェットとスマート家電の検証記事を多数執筆。失敗しないモノ選びを提案します。