空や海や遠くの山が青く見えるのはなぜですか？|質問・相談が会員登録不要のQ&AサイトSooda!(ソーダ)

DrKさんに補足です。補足だけの回答なので★不要です。

透明な空気で光が散乱していると言うと一般的には不思議な感覚かも知れませんが、雲の切れ目から太陽光が射して天から地上へ光の道が出来た場面や、或いは真っ暗な部屋の中で懐中電灯を点灯した時に光の筋が見えるのを想像してください。散乱とは光が何かにぶつかって移動する方向を変えたり反射したりする事です。

実はこの時、空気中の水蒸気(と言うよりもこの場合は空気中の小さな水分子の塊ですが)や塵等に光が散乱されて光の道が見えたり、光の道の周囲が僅かに明るく照らされている事等で理解が出来るかと思います。

もし大気中で散乱が起きないとすると邪魔物がありませんから宇宙が丸見えになり、昼間でも夜間の様に真っ暗で星だけが揺らがったり瞬かずに鋭く光っている空になります(しかも大気に邪魔されないので通常目にする夜の星よりも暗い星まで良く見えますので天体観測には理想環境ですが)。

また、昼間、直接光が当たっていない所でも明るく見えるのは、この散乱光や環境光のおかげです。もし散乱光や環境光が無いとすると、影は真っ黒になり影の中に何が有るかを見る事ができません(照明の無い屋根の下は暗室の様に真っ暗になります)。

大気を構成する小さな分子はそれぞれに固有の波長の光(色)を吸収します。吸収された光は先まで到達しませんが、吸収されなかった光はその先へ到達します(天文学的には大気の窓等と称しています)。

また吸収された光は熱に変わるか再び発光して全方角(上下左右前後の全ての方向)の大気中に放射されます。吸収されなかった光や、再発光された光は将来、何かにぶつかるまで前進し、ぶつかった時に吸収されたり散乱したりします。

大気中の吸収や散乱を起こす分子は水素、酸素、窒素、二酸化炭素、オゾン、水蒸気等があります。このなかでも特に可視光に強い影響のある分子は水蒸気や二酸化炭素です。これらの分子の比率や濃度により色の見え方は変わってきます。季節により色が違って見える理由のひとつです。

大気の厚みが実に絶妙の厚さになっていて、これらの分子による吸収や散乱の組み合わせで空が青く見えたり、赤く夕日に染まって見えたりするわけです(人間の眼がこの光の波長に適応進化してきたとも言えますが)。もし大気の層が現在よりも分厚かったり薄かったりしたら、現在の地球の綺麗な空は見られなかったかも知れません(人間の眼が別の適応進化をしたら話は変わりますが)。

そして海や山が青く見えるのは散乱された波長の光が環境光となって再度照射される事により、青い照明を当てたのと同じ現象が起こるからです。水中では物質の密度が濃くなるので更に散乱が強くなります。

# 余計なお世話の余談で長々と失礼しました。楽しく科学現象を理解して頂ければ幸いです。

回答者：水辺遊@まだ沈没中 (質問から2日後)
1

質問

ベスト回答

回答

回答

回答

回答

回答

回答

関連する質問・相談

Sooda!からのお知らせ