何故、空は青く感じるのでしょうか？

と、あるサイトで質問したのですが、

短波長は拡散しやすいという回答がありました（これが正解か分かりませんが）。
が、短波長は長波長より拡散しやすいとはどういう仕組みでそうなるのでしょうか？
申し訳ありませんが、無学者に分かるようにお願いします。

No.3 回答者： sanori 回答日時： 2007/08/08 01:41

拡散ではなく散乱ですね。

波長と散乱されやすさとの関係についてですが、
散乱は、"レイリー散乱"というモデルで示されまして、
その散乱されやすさは、波長（λ：ラムダ）の４乗に反比例します。
したがって、ちょっとでも波長が短いほど、散乱されやすさはものすごく大きくなり、緑～青～紫の光がほとんど届かなくなります。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%AC%E3%82%A4% …


波長λが短い青（や紫）は、上空の粒子をよけることができず、ぶち当たってしまいます。
ぶち当たった結果、あちこちの方向に散乱されるので、人間が空を見たとき、空のどこの部分を見ても青があるわけで、その結果、「空全体が青」に見えるわけです。

波長λの長い黄色～赤は、上空の粒子をひょいひょいと、よけて進みます。
言い換えれば、黄色さんや赤さんは「視力が悪い」ので、上空の粒子が見えない、つまり、彼らにとっては、粒子がないのと同じに見えちゃうのです。

この回答へのお礼

ご協力有り難うございます。
無学者から単純に考えると、短波長でも長波長でも衝動する確率は同じように感じてしまうのですが。分かりませんが、長波長の方が光子が小さいとか？これはあり得ない？

お礼日時：2007/08/08 08:35

No.2 回答者： taunamlz 回答日時： 2007/08/08 01:35

波長が短い光の方が曲がりやすいと言う事はご存知でしょうか？

青の波長は４５０ｎｍ位です。
赤の波長は７００ｎｍ位です。
水の中は光のスピードが遅くなります。

光を車だと思ってください。波長は車の横幅だと思ってください。
車が走っている時に左タイヤだけが水たまりを通過しました。左タイヤだけが遅くなりますので多少左側に曲がります。
ここで赤い車と青い車では車の横幅が違うため、曲がる角度が変わってきます。

どちらが曲がりやすいかを簡単に考えるために同心円を考えてください。中心が左タイヤ、円周を右タイヤとしたとき、右タイヤが同じ速度で同じ時間進んだとすると、半径の小さい円の方（短い波長）が角度が大きく曲がる事が分かると思います。
と言う事で、波長の短い青い光の方が曲がりやすいんです。

で、空にはいろいろなものが浮かんでいます。それに当たるたびに光は曲がるのですが、赤い光はなかなか曲がりません。青い光は比較的簡単に曲がってしまいます。
青い光は空の上で曲がり曲がって広がってしまいます。これが散乱です。

この回答へのお礼

車の喩えは参考になります。ご協力有り難うございます。

お礼日時：2007/08/13 13:06

No.1 回答者： jj192 回答日時： 2007/08/08 00:22

私も以前先生から教えていただきました！

「なぜ空は青いの？」という質問に、すごく分かりやすく答えてくださったのを覚えています。でも、覚えている限りなので少し曖昧ですが・・・

太陽から受ける光にはいろんな色が含まれているそうです。その色の中には、短波長と長波長があって、太陽から受ける光の中で「青色」は短波長なんだそうです。
空気中には、たくさんの分子が存在していて、短波長のものは波が激しいのでその分子にぶつかりながらいくので、いろんなところに光が飛び散るんです。（つまり太陽から地上にくるまでに、障害物にあたって違うところへ飛び散る）そのために、昼間、地上にいる人からは空は青くみえるのだそうです。
これが、夕方になると太陽から地上までの距離が長いため、「青」はさっきのように飛び散って（拡散）完全に失われるのです。その場合、今度は長波長である「赤色」でてきます。長波長の場合はさっきと逆で、波が少ないので分子（障害物）をすりぬけてきます。だから、夕方になると分子をすりぬけて「赤色」がみえてきます。だから夕焼けとも呼ばれています。

ほんとは図を書いたほうが分かりやすいのですが、こんな説明ですいません（＞＜）

この回答へのお礼

ご協力有り難うございます。
今日の夕方は暗い青でした。このような違いが何故起こるか御存知でしょうか？

お礼日時：2007/08/09 00:48