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水の色と空の色

雑多

水の色・空の色

よく聞く言葉ではないだろうか。

水の色は空の色を写しているんだよ!綺麗だよね。 いや、ほんとかよ。

空が青いのはレイリー散乱だ。

この言葉を知っているだろうか。

「空が青いのは海の青を反射しているから」「海が青いのは空の青を反射しているから」

違う。 f:id:utr066:20160529110536j:plain 『空が青いのはレイリー散乱だ』

アルノドア・ゼロというアニメでイナホくんが言っていたことですね。 気になる人は見ておきましょう。

freemovienavianime.blog.fc2.com

レイリー散乱とかかっこいい。

レイリー散乱とは?

f:id:utr066:20160529112339j:plain ここで気になるのがこの言葉でしょう。「レイリー散乱」

レイリー散乱 日没1時間後に高度500mから見た日没方向の水平線。レイリー散乱(レイリーさんらん、Rayleigh scattering)とは、光の波長よりも小さいサイズの粒子による光の散乱である。透明な液体や固体中でも起きるが、典型的な現象は気体中の散乱であり、太陽光が大気で散乱されることによって、空が青く見えるというものである。

ほう。

地球の大気成分が、青と緑の波長を散乱、その混合色である「水色」になるのが空の色。

なるほど。つまり、太陽光(光はいくつかの色を持っている)が大気の成分により屈折し、結果的に空は青く見えるというわけですね。

水の色

こっちもおそらく光の屈折によるものだと推測することができるでしょう。

海の水の色

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海や湖が青く見えるのは、水の分子が黄色や赤色の光を吸収するからです。これらの色の光が吸収されると、補色である青緑色の光が水中のゴミやプランクトンに散乱されて水面に出てきます。また、海底にある珊瑚礁などからの反射や、空の色の水面からの反射もあわさって、海や湖の青色がつくられるのです。

空の色と同じように決まりますね。 太陽光はいくつかの色をもっていて、その内の黄色や赤の光を水は吸収。補色である青色光が残る。中の浮遊物やプランクトンなどに散乱されて青色となって私たちの目に入ってくる。

コップの水の色

元々水には光を反射させるものがないためコップ一杯程度の量の水は透明。

僕らが見ているものは光の色?

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我々は光の無い所では何も見ることができない。光源から放出された光が物体に当たって反射され、それが人間の目の視細胞を刺激することによって、はじめて我々は形や色を知覚することができる。

そう。僕らが今まで見てきた色は光の色。 海の色を見てきたんじゃない。海が反射した光の色を見てきたんだよ。

真っ暗な部屋では色が見えないどころか、ものの形も分かりません。これは、物体が光を全く反射していないからです。

そう、光がなければ闇しかないのさ。