何故、空は青く感じるのでしょうか？

質問

と、あるサイトで質問したのですが、

短波長は拡散しやすいという回答がありました（これが正解か分かりませんが）。
が、短波長は長波長より拡散しやすいとはどういう仕組みでそうなるのでしょうか？
申し訳ありませんが、無学者に分かるようにお願いします。

回答No.10

91091 · ベストアンサー

ファインマン物理学2巻7章に式の導出と共に説明があります。外電場による電子の再輻射がポイントです。光が空気の分子に当たると、分子中の電子が揺り動かされます。電子が揺り動かされると、電磁波が輻射されます。（マックスウエル方程式の解）その電磁波の輻射強度は振動数の４乗に比例します。
（以下ファインマン物理学本文の抜粋）
その結果、散乱は振動数の４乗に比例することがわかる。すなわち、振動数がたとえば２倍になったとすると、散乱光の強さは１６倍になる。これはかなり大きな違いである。青い光はスペクトルの赤の端にくらべて、大体２倍の振動数をもっている。したがって赤い光より大幅に強く反射される。それでわれわれが空を見るとき、いつでもあのすばらしい青が見られることになるのである。

お礼

ご協力有り難うございます

回答No.2

taunamlz

波長が短い光の方が曲がりやすいと言う事はご存知でしょうか？

青の波長は４５０ｎｍ位です。
赤の波長は７００ｎｍ位です。
水の中は光のスピードが遅くなります。

光を車だと思ってください。波長は車の横幅だと思ってください。
車が走っている時に左タイヤだけが水たまりを通過しました。左タイヤだけが遅くなりますので多少左側に曲がります。
ここで赤い車と青い車では車の横幅が違うため、曲がる角度が変わってきます。

どちらが曲がりやすいかを簡単に考えるために同心円を考えてください。中心が左タイヤ、円周を右タイヤとしたとき、右タイヤが同じ速度で同じ時間進んだとすると、半径の小さい円の方（短い波長）が角度が大きく曲がる事が分かると思います。
と言う事で、波長の短い青い光の方が曲がりやすいんです。

で、空にはいろいろなものが浮かんでいます。それに当たるたびに光は曲がるのですが、赤い光はなかなか曲がりません。青い光は比較的簡単に曲がってしまいます。
青い光は空の上で曲がり曲がって広がってしまいます。これが散乱です。

お礼

車の喩えは参考になります。ご協力有り難うございます。

回答No.1

noname#46927

私も以前先生から教えていただきました！
「なぜ空は青いの？」という質問に、すごく分かりやすく答えてくださったのを覚えています。でも、覚えている限りなので少し曖昧ですが・・・

太陽から受ける光にはいろんな色が含まれているそうです。その色の中には、短波長と長波長があって、太陽から受ける光の中で「青色」は短波長なんだそうです。
空気中には、たくさんの分子が存在していて、短波長のものは波が激しいのでその分子にぶつかりながらいくので、いろんなところに光が飛び散るんです。（つまり太陽から地上にくるまでに、障害物にあたって違うところへ飛び散る）そのために、昼間、地上にいる人からは空は青くみえるのだそうです。
これが、夕方になると太陽から地上までの距離が長いため、「青」はさっきのように飛び散って（拡散）完全に失われるのです。その場合、今度は長波長である「赤色」でてきます。長波長の場合はさっきと逆で、波が少ないので分子（障害物）をすりぬけてきます。だから、夕方になると分子をすりぬけて「赤色」がみえてきます。だから夕焼けとも呼ばれています。

ほんとは図を書いたほうが分かりやすいのですが、こんな説明ですいません（＞＜）

お礼

ご協力有り難うございます。
今日の夕方は暗い青でした。このような違いが何故起こるか御存知でしょうか？