氷って何色？

「科学」か「化学」か迷いましたが・・・

　水を凍らせた氷にすると通常は「無色」　白っぽくなるのは空気が混ざっているため。
　では、テレビなどで「南極の氷」は「青色」に見えたりするのはなぜでしょうか？
　スキー場などでも固く凍った雪が氷になった物も、青色に見えます。
　海が青いのは空が写っているだけ、みたいなものですか？
　会社の人が子供に聞かれて、答えられなかったそうです。

No.1 ベストアンサー 回答者： shidho 回答日時： 2005/03/26 09:42

空が青いのと一緒で、レイリー散乱によるものです。

レイリー散乱とは、波長の違いで、
青に近い光だけが残る現象のことなのですが、
レイリー散乱が起こるしくみや、
紫色は残らず青色が残る理由を
簡単に説明するのが難しいので、
子どもに説明するのはとても難しいと思います。

参考URL：http://www.kwa.jp/mm/mbn/mbn_095.html

この回答へのお礼

ああ、なるほど。　確かに子供には難しそうですね。光の反射と言っても、分かるかどうか・・・

お礼日時：2005/03/26 22:16

No.4 回答者： shkwta 回答日時： 2005/03/27 07:23

No.2の補足への回答です。

いろいろ条件によって見え方の差があるかもしれませんが、青色がどれだけ出るかについていえば、「光が水中でどれだけの距離を進むか」で決まります。

ですから、水や氷の厚い層は青く見えますが、冷蔵庫の氷のような薄い層は無色に見えます。
雪は、光が乱反射されてすぐ外にでてしまうので、白く見えます。

これは、他の物質でも同じです。身近な例でいうと、板ガラス（無色のソーダガラスの場合）は重ねると緑色になるし、セロハン粘着テープは１枚層では無色だが巻いてあるものは黄色です。

この回答へのお礼

再びありがとうございます。
板ガラスやセロハンテープは、説明の良い例になりそうです。

お礼日時：2005/03/27 21:24

No.3 回答者： easylife 回答日時： 2005/03/27 04:42

c-nyanさん、こんにちは。

意外に難しい問題ですよね。
子供に質問される会社の人も大変です^^;
化学というより物理かもしれませんが、まあ無関係な話ではないかもしれませんね。
私は大学で有機合成をやっていた者なのですが、物理学者とかではないので「一般人」としておきます。

「スキー場の片隅の氷」がどんな物を指してらっしゃるかについては、よく分からなかったのですが、冷蔵庫等の氷は、非常に細かな気泡が入ってしまい、全体的に薄い白色となるので、青くは見えないということがあると思います。

「水という物質が元々、青い色をしている」というのは、光が「散乱」されて青い光だけが目に届くということですが、この散乱の要因としてはおっしゃるように屈折も関係ありますし、水分子による特定の波長の光の吸収・放出（つまり散乱）があると思います。
水の元々の色が厳密には無色なのか、あるいは他の色なのかについては、それを確認する実験なり文献調査を自分でしたことがないので断言できませんが、いずれにしても非常に薄い色なので大量に存在しないと分かりません。
ですから便宜上、コップの水などは無色といって問題ないと思います。
水を無色と言わないとすると、他の物質についても教科書等における記述を見直さないといけないかもしれません。

不純物については、確かに微量の不純物が液体などの中にあると色が着いたりしますが、その色は必ずしも青ではないので、ちょっと話が違うかなという気がします。

あと、「氷彫刻に使うような大きなものでも透明」とc-nyanはおっしゃっていますが、私がテレビで見た札幌雪祭か何かの映像では、巨大な氷が使われていましたが、かなり青かったですね。
（主観的な言い方でスミマセン^^;）
真昼間よりも明け方など、薄暗い頃に見たほうが青さが際立つようですね。
スキー場の氷なども薄暗い日陰にあるもののほうが青く見えるのでしょうか。

あと、水と氷では色が違うということも考えられるかと思います。
雪など、バックが白い色だと、氷の独特の薄い青がよく映えるのかもしれません。
また、南極の氷のように巨大で純粋な氷のほうがより青く見えやすいのかもしれません。

申し訳ありません、何だかまとまりのない文章になってしまいました。
ご参考になれば幸いです。

この回答へのお礼

会社の人は某テレビ番組のように「なるものはなる」と言ったそうです。(^^;)
色々と詳しくありがとうございました。　簡単にまとめて説明できればと思います。(^^;)

お礼日時：2005/03/27 21:21

No.2 回答者： shkwta 回答日時： 2005/03/26 09:55

最近似た質問がありましたが

http://oshiete1.goo.ne.jp/kotaeru.php3?q=1227005

要するに、水自体にもともと青色がついているのだというのが正解のようです。

参考URL：http://oshiete1.goo.ne.jp/kotaeru.php3?q=1227005

この回答へのお礼

元々、色が付いているとしたら・・・
冷蔵庫などで凍らせたものは、なぜ青くならない?　スキー場の片隅で凍ってかたまった雪は、なぜ青い?　と自分でも分からなくなりました・・・
　氷の大きさによる、光の屈折も考えましたが、氷彫刻に使うような大きなものでも透明ですし、スキー場の片隅も物は小さいですし・・・　後は凍らせる時間や、圧力、不純物の量なのかなと・・・
　参考URLのさらに先のURLを見てみると、なんとなく理解できて来ました。

お礼日時：2005/03/26 22:28