虹と空の色の違いは？

虹は、青や白っぽい空のときに見ることができますね。暗い夜では虹を見ることはほとんどありません。月の回りに見える虹という事もありますが、月は太陽の光を反射しているものです。空が青く見えたり、虹がたくさんの色でできたりしているのはどうしてなのか、理由を見てみましょう。

 

空は青い。というのは、私たちの目から見ても明らかですよね。私たちは目で見た色を脳の中で区別することができます。犬は、たくさんの色を区別することができません。白黒の画像に緑色を少し加えただけの色しかわからないのです。犬には空が青くは見えないといわれています。でも、耳が良く遠くの音まで聞こえますし、人間にはわからないニオイの違いを知ることができますね。

空が青い理由

朝や夕方には、空が赤っぽく見えます。夜はもちろん暗いので、こん色や黒色に見えますね。空が青く見えるのはお昼です。お昼には太陽はどこにありますか？　私たちからみて上の方にありますよね。それが、空が青く見えるポイントなんです。光の色は波を作りながら進んでいます。赤い色は大きな波を作りながら、むらさきや青はとても細かい波を作るのです。いっぱい波がある青は、空気のなかのちいさなホコリや水のツブにぶつかりながら私たちのところまでとどきます。光の波が短ければ短いほど、色々な場所に飛んでいくことができます。赤い色は、空気のなかの物質にぶつかったときに私たちには見えない方向に飛んでいってしまうのです。青い光の色が1番私たちの場所までとどきやすく、ほかの色の光を消してしまうため、空が青く見えることになります。

空が赤くなる理由

空が青くなる理由は、わかりましたよね？　では、朝日や夕日のときの赤い空はどうしてなのでしょうか？　私たちの目に太陽の光がとどくまでには、宇宙と地球のまわりにある空気、大気層（たいきそう）の中を通ってきます。お昼には、大気層の中に入った太陽の光が私たちのところまでとどく距離は短いのですが、朝や夕方には横に太陽があるために光が大気層の中を通る距離が長くなります。地球の地面に近い空気は、ちりやホコリで汚れています。お昼には青い光だけ進むことができたのですが、汚れた空気がたくさんありすぎて違う場所へと飛んでいってしまいます。赤い色は光の波がゆるやかなので余計なものにぶつかっても、大気層の距離が長くても私たちのところまでとどくことができるのです。青い空がだんだんと赤く色づいてくるのは、地球が回って太陽がかたむいてくるためなのですね。

白い空の理由

空は毎日晴れているわけではありませんよね。くもりの日、雨や雪の日もあります。雲は、水と氷のツブからできています。空気の中をフワフワと泳いでいる小さなツブとは違って少し大きめです。そのツブがたくさん集まって固まると雲になります。大きなツブは、太陽の光が当たると、すべての色を飛ばしてしまいます。小さなツブであれば、どれかの色だけ飛ばすのですけどね。すべての色を飛ばすということは、太陽の光の色に戻るということになります。太陽の光は何色でしたっけ？　透明に見える白色光（はくしょくこう）でしたね。くもりの日の空が白く見えるということは私たちの目には水のツブのかたまりと、透明な太陽の光だけが見えているからなのです。

太陽の光はとても強くて、私たちの住んでいる地球までとどくことができますよね。夏には、太陽が出ているじかんが多くて熱がたくさん地面にたまります。地面にためられた熱は、どんどん逃げようとして空気の中へと出てくるので温度が上がるのです。光の速さはどのくらいのスピードか知っていますか？

花火の光と音

花火を見ていると、きれいに光ったと思った後にドーンという音が遅れて聞こえてきます。それは、光と音の進む速さが違うからなのです。花火を近くで見ているときには、打ちあがった後にすぐ音が聞こえますが、遠くから花火を見ているときには数秒後に音が聞こえてきますね。音は1秒間に340メートル進むことができます。光は1秒間の間に1兆メートルも進むのです。1兆メートルというのは、地球を7回半も回ることができる距離なのです。光はとても速いので、花火はすぐに見ることができるのですね。

太陽の光

光の速さがとても速いということがわかりましたね。さて、私たちが感じている太陽の光はどれほど前に太陽から出てきた光なのでしょうか？　太陽と地球の間の距離は、1億5千万キロメートル離れています。もし、飛行機に乗って太陽まで行けるとすると、20年近くかかるほど遠いのです。光の速さで、8分以上もかかってしまいます。私たちの目に見ることができる太陽光は、約8分前に太陽が出した光ということになるのです。