雲の切れ間の太陽光が放射状になる理由は？

質問

雲の切れ間から太陽の光が射し込んでいますが、写真のように地上に近づくほど広がっています。
太陽は遥か遠方なので、光は並行になるはずだと思うのですが放射状になります。理由を教えて下さい。

回答No.11

Verhalten · ベストアンサー

現象名を「薄明光線」
チンダル現象であると説明されています。

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E8%96%84%E6%98%8E%E5%85%89%E7%B7%9A

観測地を点Aとし、雲の切れ間を点B、地表を点Cとすると、
遠近感は説得力がありません。

しかし、異論が多数噴出するのは当たり前だとも思います。

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%81%E3%83%B3%E3%83%80%E3%83%AB%E7%8F%BE%E8%B1%A1

また、ピンホールカメラと考えると穴は大きすぎます。

回折では彩雲になります。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%BD%A9%E9%9B%B2

水滴では虹が観測されます。
屈折は雲の中の氷晶が顕著だと説明があります。

http://hexadrive.sblo.jp/article/47534333.html
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%A4%A7%E6%B0%97%E5%85%89%E5%AD%A6%E7%8F%BE%E8%B1%A1

個人サイトのようですが、認識の手伝いになればと考えました。

http://hexadrive.sblo.jp/article/47534333.html

お礼

回答有難うございます。

＞チンダル現象であると説明されています。
観測地を点Aとし、雲の切れ間を点B、地表を点Cとすると、遠近感は説得力がありません。

納得です。

回答No.5

MarcoRossiItaly

斜めに光が差すというのはおそらく、雲で光が「反射」しているのでしょう。
表面がまぶしく光る雲というのをご覧になったことはありませんか？

見た感じ、光はまっすぐに飛んでいるようだから、「屈折」とかでもなさそうですよね。
（連続的に屈折すると、カーブを描きながら進みそうですね？）
「回折」を起こすようなスリット的なものも、空には特になさそうです。

ちなみに、光の線が目に見えるというのは、高校の化学などで習ったチンダル現象ってやつですね。
大気中のちりなどに光が当たるので、その軌跡が見えるわけです。

次に、太陽から地球にやって来る光が平行なのか、そうでないのかということについて。
質問者さんのおっしゃるとおり、平行で間違いありません。

太陽のすぐ目の前で太陽を見ると、太陽の直径は、地球の100倍以上もあります。
太陽の表面からはもちろん、いろんな方向に光が飛び出します。

そこから発せられる光のうち、地球までたどり着くことのできる光は、遥か遠いので、平行なものだけが残るのです。
少しでも平行でないと、地球からそれて行ってしまいます。
太陽と地球の距離は1.5億kmで、地球の直径の1万倍くらいです。

付け加えて言うなら、太陽は地球より遥かに巨大なのだから、「正確に測ればわずかに平行ではないのでは」と考えることには、そもそも意味がありません。
ある光は、太陽と地球を結ぶ直線にたまたま平行だったから、地球まで届くことが可能だったと考えるのみで、それ以上の話はありません。

しかも、肉眼で認識できるような角度の広がりが存在するはずもありません。
地面に垂直に立てた10cmと20cmの棒の、影の長さを比較してみましょう。
短いほうの影が15cmだったならば、長いほうは正確に30cmになります。
つまり、太陽光が平行だからですね。

No.3さんのおっしゃるように、大気中の乱反射という現象もあります。
ただこれは、雲間から差す光の角度というよりは、「空の色の説明」で出てくる話です。
空は、何となくぼうっと青かったり、赤かったりしています。
太陽光は無色ですが、空は無色にはなりません。
特定の波長の光だけ散乱されずに残るからですね。

※質問者様へのお願い
（！ご注意！　どなた様のご質問にも、一律に掲載させていただいております）
皆様のご回答には、不都合がなければ、お返事を書いてください。（一言のごあいさつだけでも構いません。）いつもきちんと対応してくださっている質問者様には、たいへん申し訳ございません。しかしながら、残念なケースも多発しており、心を痛めているため、お許しください。また、できればご質問の締め切りも、目的が達成されてから半日後から数日以内などの、早すぎず遅すぎない時期に行っていただければ、更にありがたく存じます。なお、ポイント獲得の有無は、個人的にはほとんど気にとめておりません。（コメントのほうがありがたいです）どうぞよろしくお願いいたします。

お礼

回答有難うございます。

回答No.4

burahuman

１の方のおっしゃる通りで貴方から見た雲の切れ間と地上とでは雲の方が遠くに有るし斜めに来ている事と相まって平行光線で来ていても遠近法でそのように見えます。
確かに太陽から光が放射状に出てはいますが地球に届く時はその距離の比から平行光線と見做して何ら問題は有りません。
参考までに太陽までの距離は１億５千万キロメートル、雲の高さは３キロメートル。

お礼

回答有難うございます。

回答No.3

williumblake

何が光っているか、ということに関係があります。

　夕焼けが赤く、日中は青いのは空気とその中のほこりなど微細な成分が太陽光を乱反射させて発色させるからです。
　この場合、光っているのは太陽そのものよりも、太陽に照らされた空気の層だと考えます。

　ですから雲の切れ間からあたかも太陽からの直接の光が放射状に広がっている、と感じられますが、実際には大気で拡散、乱反射した光が多方向から照射している、ということなのではないでしょうか。

　雲の切れ間から地表に光がさすとき、そこだけが光の柱になっているのを見たことがありませんか？
　大気には乱反射を発生させる多くの微細な物質が漂っているのです。

　柱状になるかこの写真のように放射状になるかは、雲の生成された高度に依存するのかもしれませんね。

お礼

回答有難うございます。

回答No.2

W-164

太陽から放射状に光が発せられているから。
と言う以外にないですね。

それは、光源が太陽であっても電球でも同じです。
どんな光でも、光源から放射状に発せられます。
太陽の光が平行に見えるというのは、太陽からそれなりの距離が有り、それに対して人間が測定する長さというのはものすごく短い距離であるため、広がっている幅が認識しずらいだけで、正確に測れば、太陽の光も広がっています。

たとえば、画面上に太陽が有って、太陽光が全て一定の角度で斜めに入ってくるとしたら、そのほとんどは太陽の位置とは無関係な方向からやって来ているように見えると思いませんか。
その光はどこから来るのでしょうか。
光源(太陽)とは無関係な方向から光がやって来る方が不自然に見えませんか。

太陽の一点から光が放射状に広がって見える方が自然です。

お礼

回答有難うございます。

回答No.1

taka_2011_2012

遠近法で、光がこちらに向いているときに起こります。
おなじ幅のひかりの束が、上方では遠方にあり、地面（地上）近くではこちらにある場合、おのずと遠くは小さく、近くでは大きくなるからです。

お礼

回答有難うございます。