ケンさんのお天気とマラソン

小学４年のとき足利先生に質問した。その答えはなんだったか忘れたが、今なら説明できる。

太陽光線には７色が含まれている。それが束になって大気圏に入ると色々な物質にぶつかる。雲がない晴れの日には空気を通過する。空気は窒素、酸素、アルゴンなどと水蒸気からできている。これらはみな非常に小さい。原子の大さは約１×１０＾－１０ｍ、水分子は３×１０＾－１０ｍほど。光の波長よりずっとずっと小さい。

青の光は０．４５×１０＾－６ｍ
赤の光は０．７０×＾１０＾－６ｍ
分子や原子、水蒸気よりはるかに大きい。するとどうなるのか。
光は散乱される。 散乱される光の強さは波長の４乗に反比例するという性質がある。これをレイリー散乱という。

そうすると波長の短い青の方が強く散乱される。
（０．７０／０．４５）の４乗＝９．４倍
約１０倍も青が強く散乱される。すると太陽光が地表に届くまでに青の成分が散乱でばら撒かれて、赤に勝つ。空が青く見える理由です。「地球は青かった」と言ったのは人類初めて宇宙に行ったガガーリン大佐（ロシア）だった。

じゃあ、夕焼けが赤いのはどうして？
空気の層が長くなると、青は散乱されるのは同じだけど、目に届くのは生き残った赤の波長になる。夕焼け小焼けあした天気になあ～れ。

雑学は脳のオアシス。