夕焼けの空が赤くなる理由とそのメカニズム

夕焼けの空が赤くなる理由について、多くの人が疑問に思ったことがあるでしょう。今回は、なぜ夕焼けで地平線付近が赤くなるのか、また真上はなぜ青いままでいるのか、さらに東側の地平線も色が変わる理由について解説します。

1. 空の色とレイリー散乱

空の色は主に「レイリー散乱」という現象によって決まります。レイリー散乱は、太陽光の青い波長が大気中の小さな粒子（酸素や窒素分子）によって散乱されることから発生します。昼間、太陽光が地球に直射されると、その青い光が大気中で散乱され、青い空が見えるのです。

夕焼けが赤くなる主な理由は、太陽光が地平線近くを通過する際、大気を長い距離通るためです。このとき、青や緑など短い波長の光は散乱され、残った赤やオレンジの波長が空に届きます。そのため、地平線近くの空は赤く見えます。

夕方でも、真上の空が青いままでいる理由は、太陽の光が地平線付近ではなく、真上の空には直接届くわけではないからです。つまり、空の上部には昼間のレイリー散乱が影響を与えており、青い光が支配的です。地平線近くで青い光が散乱される時間帯が長くなることで、夕焼けが赤くなるのです。

太陽が西に沈むとき、東側の地平線も色が変わることがあります。これは、太陽光が大気を通過する際、直接照らされていない部分でも散乱が影響するためです。東側で赤くなるのは、反対側の太陽光が大気を通過してから反射するため、その色が影響しているからです。

夕焼けが赤くなるのは、太陽光が大気中を通過する際、青い光が散乱されて赤い光が残るためです。真上の空が青いままでいるのは、青い光が散乱されやすいためです。また、反対側の地平線が色が変わるのは、反射光の影響によるものです。このような空の色の変化は、自然の美しさを感じさせる現象の一つです。