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道路が光る現象について。

2008/08/04 17:35

夏場の暑い時期になると遠くのアスファルトがまるで鏡のように光ってみえるのですがあれは何か現象の名前がついているのですか？陽炎ってやつではないですよね？

hakusyon1
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科学
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sanori
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2008/08/04 19:17 回答No.4

こんにちは。＞＞＞あれは何か現象の名前がついているのですか？反射については、「逃げ水」です。そして、逃げ水の上の辺りがゆらゆらと見えるのは、「陽炎」です。以下、逃げ水についてのみ詳細説明。（お時間ありましたら読んでください。）結論から言いますと、道路の上に水がまかれている状況と本質的に全く同じです。まず、透明なガラスコップのことを考えます。ガラスは透明なのに、ガラスコップは目に見えます。それはなぜでしょうか？答えは、空気とガラスは屈折率が異なるからです。「屈折率」というのは、何やら怪しげな言葉に聞こえますけれども、簡単に言えば、その中を光が通るときの「光の遅さ」です。不思議なことに、屈折率が異なる２つの物質の境目では、必ず屈折と反射が起こります。（細かいことを言えば、角度が浅い場合は、光ファイバーに応用されている全反射という現象が起きますが。）ですから、透明な空気の中にある透明な物体ではあるけれども、屈折・反射による「違和感」によって、ガラスの姿かたちが見え、その存在が認識できるわけです。米村でんじろう氏がテレビでパフォーマンスをしていましたが、水槽に油をたっぷり入れて、その中にガラスコップを入れると、水槽の外から見て、ガラスコップが消えたように見えるという科学的手品があります。これは、油とガラスの屈折率が非常に近く、油とガラスの境目で屈折と反射がほとんど起こらないからです。つまり、油とガラスは、一体化してしまったように見えるということです。では、逃げ水の話に入りましょう。天気がよいとき、アスファルトは日光を浴びて、空気よりも高い温度になります。すると、アスファルトのすぐ上の空気は暖められ、それより上の空気よりも温度が高くなります。空気の温度が高くなると、熱膨張しますから、その分、密度が下がります。（＝空気が薄くなります。）すると、どうでしょうか。薄い空気の中では、邪魔するものが少ないのですから、光は速く進むことができます。つまり、薄くなった空気は、周囲の空気よりも屈折率が小さくなります。屈折率が異なりますから、薄い空気とそうでない空気との境目で、反射が起こるわけです。つまり、最初に書いたとおり、「道路の上に水がまかれている状況と同じ」になります。細かいことを言えば、水が空気より屈折率が大きいのに対し、薄い空気は通常の空気より屈折率が小さいという、逆の状況ではあるのですが、屈折率の異なる物質同士の境目で反射が起こるというのが説明の主眼ですので。実際、前方にクルマがいないときは、空あるいは遠くの景色が映るでしょうし、クルマがいるときは、そのクルマの直下にそのクルマ自体の像が反射して見えますよね？以上、ご参考になりましたら。

質問者