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2010
01
22

空はなぜ青い? 海はなぜ青い?

空はなぜ青い? 海はなぜ青い?

結論から言うと、「色の波長が原因。」

空;波長の短い青が大気中で散乱(乱反射)しやすいから青く見える。
海;波長の長い赤が水の分子に吸収されるから、残った色(青)に見える。


太陽の光は虹の七色(赤・橙・黄・緑・青・藍・紫)が混ざり合ったもの。
色にはそれぞれ波長があって七色を波長の短い順に並べると、紫→藍→青→緑→黄→橙→赤。


では、光が空や海の中を通っていくときを考えてみよう。

<空>
空気の中には酸素や窒素や水蒸気、チリ、などが含まれる。
光はそれらに当たって別々の方向へ散らばっていく。←散乱(乱反射)
散乱の強さは波長が短いほど大きくなるので、波長の短い「青色」がもっとも多く散乱され、それが空の色となる。

<海>
光は水の中を水分子に当たりながら進んで行く。
このとき、水の分子は光の一部を吸収する。
水の吸収スペクトル(どの波長の光をどれだけ吸収するかを示す)によると、水は赤い色を吸収する。
よって、水に吸収されない青い色だけが海中を進んで行くことになる。


ちなみに… <夕焼け空はなぜ赤い?>
夕方は太陽の光は空気の層を斜めに通ってくる。=長い距離
青い光は散乱しつくしてしまって、散乱の少ない赤い光が地面に到達する。


参考:

空について
http://www.kiriya-chem.co.jp/q&a/q25.html

海について
http://www.kiriya-chem.co.jp/q&a/q41.html

(レイリー)散乱について
http://www.srs.ne.jp/~north/text/misc/e29.html



空も海もどちらも青いけど、理由は違うんだね。
ためになるね~ (←「もう中学生」風)


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