なぜ昼の空は青い？光と大気が起こす驚きの科学現象を徹底解説

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昼間はどこまでも青かった空が、夕暮れ時になると燃えるような赤やオレンジ色に染まるのはなぜでしょうか。この劇的な変化も、レイリー散乱の原理で完璧に説明がつきます。

決定的な要因は、太陽光が大気中を通過する「距離の長さ」です。昼間は太陽が頭上近くにあるため、光が大気を通り抜ける距離は最短で済みます。そのため、青い光が適度に散乱して地上に降り注ぎます。

一方、夕方になると太陽の位置が地平線近くまで傾きます。すると、光が斜めから大気層を通過することになり、昼間に比べて大気中を進む距離が何倍も長くなります。その長い道のりの途中で、散乱しやすい青い光は手前で散り散りになって消え去ってしまいます。その結果、散乱されにくく直進性の強い波長の長い赤い光やオレンジ色の光だけが大気を突き抜けて私たちの目に届くため、空一面が夕焼け色に輝くのです。