空のどこが青いのか？

MIZUNO Yoshiyuki　水野義之 @y_mizuno

空のどこが青いのか？悩んだことはないだろうか？私はある。もちろん物理の知識としてレイリー散乱という現象があって、空中の分子が、太陽光を散乱することで「空が青い」ということは知っていた。でも腑に落ちなかった。結局「空気の全体が」鈍く薄く青色に光っていることに気付いて初めて納得した。

MIZUNO Yoshiyuki　水野義之 @y_mizuno

空のどこが青いのか？それは「空気の全体が」青く薄く光っているのである。だから宇宙から地球を眺めると、空全体は漆黒の世界であり、ただただ、地球にへばりついた、薄っぺらい「空気の層だけが」、その全体が、「空気の全体が」薄く青く、美しく光っている。空気は、実は、青く光っていたのである。

MIZUNO Yoshiyuki　水野義之 @y_mizuno

その通りでございます。本当の空が暗いので、見かけの空が青く見えるだけ、ということになります（仮に、本当の空、というか宇宙が暗くなければ、空はその宇宙の色＋薄い青色になったはず）。@P_Erdos 宇宙から見た地球が青いのも「空気の全体」が青色に光っているからなのでしょうか､､､

okamo41　JF1なんちゃら @okamo41

@y_mizuno 高い山に登ると、凄く感じる事ができるかもしれません。東京が雨雲でふさがれている夕方に富士山の五合目行くだけでもかなーリ感じる事ができます。宇宙と薄っぺらい大気、、

MIZUNO Yoshiyuki　水野義之 @y_mizuno

@okamo41 そうですね。高度8000メートルで気圧1/3ですから、4000メートル（～富士山）では、その平方根の程度で　1/1.7～0.6くらい？　40%も変われば、感覚的に分かる（気付く）でしょうね。

okamo41　JF1なんちゃら @okamo41

@y_mizuno 地球が丸く見えますから、、5合目でも。ちなみに五合目で１８００ｍぐらいかな？それに夕方だと大気に光があたってるところと当たってないところの差が見えますし。ほんとは明け方のほうが綺麗に見えますけど。

MIZUNO Yoshiyuki　水野義之 @y_mizuno

@okamo41 なるほど、そういうことですか。

Kontan_Bigcat @Kontan_Bigcat

@okamo41 @y_mizuno スバルラインの5合目は、標高約2,300ｍです。

okamo41　JF1なんちゃら @okamo41

@y_mizuno なかなか行ってみないとわかりませんが、明け方の、太陽の光の当たり方が移動していくときに「ああ、太陽の光が大気に当たると青く見える、大気を通る光がどんな風に分光されるか」っていうのが綺麗に見えます。20代のころは国立天文台の人と毎週行っていました。ｗｗｗ

okamo41　JF1なんちゃら @okamo41

@Kontan_Bigcat @y_mizuno 表は高いんですよね。でも明け方を見るなら須走り口のほうが、、

Kontan_Bigcat @Kontan_Bigcat

なるほど、そうですね。（調べたら、須走口五合目は約2,000ｍ、富士宮口五合目は約2400m） @okamo41 @y_mizuno 明け方を見るなら須走口

M.Ohtani @ergosopher

@y_mizuno @P_Erdos 青く発光しているわけではなく、レーリー散乱の波長依存性により、太陽光のうち波長の長い赤い光よりも波長の短い青い光の方がより散乱されて目に届いているからでありましょう。

エルデシュ @P_Erdos

@ergosopher @y_mizuno 空気は光源というわけではなくて、反射効（?）だから、目への光の作用が違っているということですか､､､

MIZUNO Yoshiyuki　水野義之 @y_mizuno

確かにそれ自体が発光というと語弊があって、原因は太陽光です。もちろん^^　@ergosopher 青く発光しているわけではなく、レーリー散乱の波長依存性により、太陽光のうち波長の長い赤い光よりも波長の短い青い光の方がより散乱されて目に届いているからでありましょう。@P_Erdos

MIZUNO Yoshiyuki　水野義之 @y_mizuno

誤記訂正）私としては、空気が「発光」していると言ったほうがわかりやすいと思いますが^^;　もちろん、レイリー散乱は「散乱」ですが、散乱の角度分布は比較的等方的で「四方八方に散乱しているので」、それ自体が光っているのと同じに見えるわけです。@ergosopher @P_Erdos

M.Ohtani @ergosopher

@P_Erdos @y_mizuno 散乱された波長の短い光が網膜にある青錐体を刺激して頭の中で青色を作っていますね。イヌには地球が青く見えないのでありましょう。

MIZUNO Yoshiyuki　水野義之 @y_mizuno

御意ですね。でも犬の話はしていなくて^^　色の話です。　@ergosopher 散乱された波長の短い光が網膜にある青錐体を刺激して頭の中で青色を作っていますね。イヌには地球が青く見えないのでありましょう。@P_Erdos

M.Ohtani @ergosopher

パソコンで色を作るときRGBを数値で指定するのは、網膜にある赤錐体、緑錐体、青錐体への刺激を調整していることになるわけです。もちろんイヌの視細胞には効果がない。　@y_mizuno @P_Erdos

エルデシュ @P_Erdos

@y_mizuno 宇宙空間（空間）にもし空気があるのであれば、自分たちが昼に地球上で空気を見ているのと同じ状態になるということでしょうか､､､

MIZUNO Yoshiyuki　水野義之 @y_mizuno

はい、そうなると思います。そういう言い方をするとわかりやすいですね^^　@P_Erdos 宇宙空間（空間）にもし空気があるのであれば、自分たちが昼に地球上で空気を見ているのと同じ状態になるということでしょうか､､､

MIZUNO Yoshiyuki　水野義之 @y_mizuno

@P_Erdos でもよく考えると、月食の方向（太陽に対する、地球の影）は宇宙空間に遠方まで続いていますから、そちら方向には光が当たらないので、おそらく何も光らない。だからやっぱり「夜」は、その分だけ薄暗くなるのではないでしょうか？でもその周りが光っていて、夜でも薄暗い程度では？

エルデシュ @P_Erdos

@ergosopher @y_mizuno なるほど。目の前の空気が青く見えないのは、「波長の短い光」が他の波長に負けてしまうからとかなのでしょうか。

エルデシュ @P_Erdos

波長が負けてしまう（相殺される）とか、そういうことがあるのかな､､､ それとも、短い波長も人には届いているけれども、人間は他の波長の方に優先的に反応してしまうということなのだろうか。

MIZUNO Yoshiyuki　水野義之 @y_mizuno

はい、そうではなくて、空気はほとんど透明だから。空気が青く光るのは、青い成分の「ごく一部分」にすぎないから。あまり光らないから。だと思います。@P_Erdos 目の前の空気が青く見えないのは、「波長の短い光」が他の波長に負けてしまうからとかなのでしょうか。@ergosopher