雲の切れ間の太陽光が放射状になる理由は？

雲の切れ間から太陽の光が射し込んでいますが、写真のように地上に近づくほど広がっています。
太陽は遥か遠方なので、光は並行になるはずだと思うのですが放射状になります。理由を教えて下さい。

No.11 ベストアンサー 回答者： Verhalten 回答日時： 2012/02/13 09:54

現象名を「薄明光線」

チンダル現象であると説明されています。

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E8%96%84%E6%98%8E% …


観測地を点Aとし、雲の切れ間を点B、地表を点Cとすると、
遠近感は説得力がありません。

しかし、異論が多数噴出するのは当たり前だとも思います。

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%81%E3%83%B3% …


また、ピンホールカメラと考えると穴は大きすぎます。

回折では彩雲になります。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%BD%A9%E9%9B%B2

水滴では虹が観測されます。
屈折は雲の中の氷晶が顕著だと説明があります。

http://hexadrive.sblo.jp/article/47534333.html
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%A4%A7%E6%B0%97% …

個人サイトのようですが、認識の手伝いになればと考えました。

http://hexadrive.sblo.jp/article/47534333.html

この回答へのお礼

回答有難うございます。

＞チンダル現象であると説明されています。
観測地を点Aとし、雲の切れ間を点B、地表を点Cとすると、遠近感は説得力がありません。

納得です。

お礼日時：2012/02/27 20:57

No.16 回答者： Jonny-Yayoi 回答日時： 2012/02/13 20:59

質問の趣旨は「太陽光線は、地球においては平行光線であるはずなのに、写真のように放射状に

見えるのはなぜか？」と言うことですね。

回答は、反射でもない、屈折でもない、回折でもない、干渉でもない、太陽の視直径でもない、
チンダル現象でもない、単なる幾何学的現象です。

たくさんの平行な線路が並んでいる鉄道の操車場または列車基地でその真ん中あたりに立って
線路を眺めてください。（実際には無理だから想像してください。）
線路は平行ですが見事に放射状に見えます。

この現象と同じです。

この回答へのお礼

回答有難うございます。

お礼日時：2012/02/27 21:03

No.15 回答者： phobos 回答日時： 2012/02/13 20:44

私もANo.1のご回答が正解だと考えます。

ただ、遠近法効果について誤解している方もいるようなので、補足の意味で図にしてみました。

説明を簡単にするために、雲には太陽光線の通る穴が２カ所しかないものとして描いています。
図のＡは観測者、Ｂ1，Ｂ2は雲に空いた穴、ｂ1，ｂ2は穴の直下の地表位置、Ｃ1，Ｃ2は穴を通った太陽光線が地表に当たる位置、Ｌ1，Ｌ2は光路を表しています。

観測者の位置から太陽光が放射状に見える理由が、太陽光が完全に並行光線であっても、またあえて回折や屈折を考えなくても、遠近法効果だけで説明できる、と言うことがお判りいただけるでしょうか。。

この回答へのお礼

回答有難うございます。

お礼日時：2012/02/27 21:03

No.14 回答者： burahuman 回答日時： 2012/02/13 12:29

４です

仮に観測者が雲の切れ間近くにいて光の当たっている遥か遠くの地上を見下ろせば丁度今回の逆が観測されると思います。確かに太陽は面光源では有りますが仮にそれが点光源で有ったとしても作図してみれば分りますが今回のように見える筈です。

この回答へのお礼

回答有難うございます。

お礼日時：2012/02/27 21:04

No.13 回答者： Hikaru99 回答日時： 2012/02/13 11:00

雲の隙間には太陽光の上端と下端、左端と右端からの光も入ります（0.5度の確度があります）。

この回答へのお礼

回答有難うございます。

お礼日時：2012/02/27 21:05

No.12 回答者： Hikaru99 回答日時： 2012/02/13 10:57

雲の隙間は大きいので回折は起こりません。

しかし、実験で使う光源装置のように光源から平行光を取り出すスリットの役割はします。

光源装置の例
http://www.yagami-inc.co.jp/view/science/pickup/ …

この回答へのお礼

回答有難うございます。

お礼日時：2012/02/27 21:05

No.10 回答者： Hikaru99 回答日時： 2012/02/12 15:48

No.1さんの回答通りです。

太陽の見かけの大きさは０．５度です。ですから、太陽の上端と下端、あるいは左端と右端から出た光は平行光ではなく０．５度の角度があります。太陽は点光源ではなく、面光源です。
http://optica.cocolog-nifty.com/blog/2009/12/pos …

一方、太陽の１点から出て放射状に広がる光は、点光源から出た光と同じですから無限遠では平行光になります。
http://starfort.cocolog-nifty.com/voorlihter/200 …

雲の隙間から差し込む光は、雲の隙間がスリットと同じ役割をしていますから、太陽からやってくる光の一部です。ですから、平行光と考えて差し支えないと思います。

どうして、幅が広く見えるかというと、ずっと遠くまで続いている道路や線路と同じで、近いところは幅が広く見え、遠いところは幅が狭く見えます。NO.1さんの回答通りです。

この回答へのお礼

回答有難うございます。

お礼日時：2012/02/27 21:24

No.9 回答者： MarcoRossiItaly 回答日時： 2012/02/12 13:52

光など波の「回折」は、スリットの幅が波長に比べて十分に小さい場合に、大きく回折します。

そうでなければ、ほとんど光は曲がりません。

可視光の波長は、nm（＝10^(-9)m）のオーダーであり、雲の切れ目はそれより遥かに遥かに大きいです。
従って、回折はほとんど起きません。

この回答へのお礼

回答有難うございます。

＞従って、回折はほとんど起きません。

納得です。

お礼日時：2012/02/27 21:25

No.8 回答者： patent123 回答日時： 2012/02/12 13:43

連続投稿失礼します。

空気中と水中では光の屈折率が異なります。
雲は、空気中に多数の微小な水滴が浮遊している状態です。

雲と雲がない青空との界面にて、
屈折率が変化しているので、
太陽光が屈折すると考えます。

この回答へのお礼

回答有難うございます。

＞雲と雲がない青空との界面にて、屈折率が変化しているので、太陽光が屈折すると考えます。

確かに遠近法（遠くのものが小さく見える）では無いような気がします。

お礼日時：2012/02/27 21:27

No.7 回答者： patent123 回答日時： 2012/02/12 13:33

太陽光が、雲の切れ間にて、回折しているからです。

回折については、ウィキペディアを参照してください。

参考URL：http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%9B%9E%E6%8A%98

この回答へのお礼

回答有難うございます。

お礼日時：2012/02/27 21:28