なぜ空は青いのか？わかりやすく解説

空が青い理由を聞いたことはありますか？この現象は物理学に基づいており、空気中の分子が光をどのように散乱するかに関係しています。今回は、空が青く見える理由について簡単に説明します。

1. 光の波長と色の関係

光は様々な色を持つ波長を持っています。これを「可視光線」と呼びます。可視光線には赤、オレンジ、黄色、緑、青、藍、紫などの色があり、それぞれ波長が異なります。青い光は短い波長を持っており、赤い光は長い波長を持っています。

空が青く見える理由は、光が大気中の分子や小さな粒子に当たって散乱する「レイリー散乱」と呼ばれる現象によるものです。短い波長の光（青や紫）は、長い波長の光（赤やオレンジ）よりも強く散乱します。このため、青い光が空全体に散らばり、私たちの目には空が青く見えるのです。

レイリー散乱は紫の光にも同じように働きますが、私たちの目は青い光に比べて紫の光を感じにくいです。また、大気中の酸素やオゾン層が紫外線や紫の光を吸収するため、空全体が青く見えるのです。

日中は太陽光が大気を短い距離で通過するため、青い光が主に散乱されます。しかし、夕方や朝になると、太陽光が大気を長い距離通過するため、青や紫の光は散乱しきってしまい、赤やオレンジの光が強く残ります。これが夕焼けや朝焼けの赤い空の理由です。

空が青い理由は、短い波長の青い光が大気中で散乱されるためです。このレイリー散乱の影響で、青い光が私たちの目に多く届き、空が青く見えるのです。夕方や朝方に空が赤く見えるのは、太陽の光が長い距離を通過するためです。