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空はなぜ青い

雪の元にもなる浮遊塵が空を明るく青くする

空が青く明るく見えるのは、地上から風や上昇気流で吹き上げられ、
漂っている上空に漂っている浮遊塵のおかげなのです。

太陽光は浮遊塵によって散乱する

天気のよい日に地上から空を眺めると青く、美しい青空を見ることができます。
それは、カオリンなどの微小物質が上空で太陽光を反射・散乱しているためです。
あくまでも青く澄んだ青空はチリによる光の散乱の結果というのは、ちょとなっとくしにくいことです。

光の波長によって散乱の仕方が違う

太陽光にはいろいろな波長の光があって、全体としては無色ですが、波長に分解すると、いろいろな色に別れます。
虹が七色に見えるのは、このためです。赤い色の光は波長が長く、青い色の光は波長が短いのです。
上空で微小なチリに当たった太陽光はいろいろな方向に散乱しますが、
波長の短い光は浮遊物質の中を比較的素通りしやすく、地上に届きやすいのです。
青などの波長の短い光は、空気の分子や浮遊塵があると、その粒子よりも小さいためよく散乱されます。
波長の長いものはそのまま通過してしまいます。
上空を見上げるとき、私たちの目に入ってくるのは散乱した青い光が多いため、空が青く見えるのです。
それが、空が青い理由です。

浮遊塵がなかったらどうなるのか:昼でも空は暗い

もし、上空に浮遊塵がなかったら、どうなるでしょうか。
雨や雪が降らないばかりか、もっと困ったことになるでしょう。
アポロ13号の月面着陸の映像を見たことがあるでしょうか。
月での映像を見ると、空は黒いのです。
水平線上(水がないのに水平線というのは変ですが)を見ると、黒い空と月面の白い砂のコントラストが見えます。
空気がほとんどない月では、浮遊塵がほとんど空中を漂っていることができません。
宇宙に飛び散るか、月面に落下するかのどちらかになります。
空気がなければ、風もほとんど起こりませんから
チリが舞い上がることは少ないでしょう。
噴火はあるかもしれません。
隕石の落下で、月面の砂が舞い上がるかもしれません。
しかし、舞い上がった塵が上空を漂うには、舞い上がったものを空高く上昇させる空気の流れが必要です。
月は浮遊塵にとってあまりよい環境ではないようです。
その結果、太陽光は散乱せず、月面を照らします。それで、月の空は昼でも黒く、暗いのです。

大雨や大雪のあとは空がきれい

大雨のあと、台風のあとの空はきれいです。それは、上空の浮遊物質がなくなったためではなく、
もっと地上に近いところにある浮遊物質が洗い流されたためと思われます。

雑談

アポロ13号のオリジナルのビデオテープをNASAは紛失してしまったそうです。
原因は不明ですが、オリジナルのテープに他のビデオを上書きしてしまったのではないかといわれています。
単純な管理ミスですが、幸い、テレビ局などで放映したテープが残されていたので、
現在は、テレビ局保管のテープを保存しているということです。

テレビ局が保管していた?

オリジナルではないが、テレビ局に残されていたのでよかった、という面が強調されていますが、
テレビで放映したものはほんの一部に過ぎないでしょうから、おそらく失った映像は膨大で、被害は計り知れないはずです。

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