綺麗な夕陽ですね。

イーズのサンセットカヤックツアーに出ると東シナ海に沈む綺麗な夕陽が見られます。

ところで皆さんはなぜ夕日が赤く輝くかを知っていますか？

 

なぜ赤くなるのかそれは太陽の光が進む距離に秘密があるのです！

 

その秘密を話す前にまず太陽の光とはどんなものか知っておかなければなりません。

お昼に太陽の光を見ると基本的には白く見えるはずです。

この白色はすべての光の色が混ざって白く見えています。

混ざっていると急に言われても良く分からないですよね。

実はこの混ざっている光の色がばらばらに見られる有名な現象があります。

 

それが虹です。

 

 

虹はすべての色が混じった白い光がまず空気中の水滴に入り込みます

光が水の中に入ると少しだけ進む方向を変えます（屈折）

その進む方向が光の色ごとに少しずつ違い、ここで白い光がよく知る7色に分かれます（分散）

その屈折分散した光は水滴の反対につくと鏡のように反射します。

そして水滴を出るときもう一度屈折します（この屈折でより大きく光が色ごとに分かれる）

これにより虹は元の白い光から綺麗に7色に分かれるのです。

 

ちなみに通常の虹は水滴内での反射は1回ですが２回反射する虹もあります。

それが二重の虹（ダブルレインボー）です。

下側の虹、主虹（しゅこう）は通常の虹と一緒ですが

上側の虹、副虹（ふくこう）は水滴内で光が２回反射する虹です。

光りが２回反射すると色の順番が反転して内側が赤、外側が紫の光になります。

 

ダブルレインボー

 

もうお分かりかもしれませんが、そんなすべての色が混じった太陽の光の中で赤い色が多く見えるのが夕日になります。

ではなぜ夕日は赤く見えるのでしょうか？

そこで重要になってくるのが太陽の光の進む距離です！

進む距離と言われても太陽から地球までの距離ではありません

どこの進む距離が変わるかというと地球の大気中を進む距離が変わります。

なぜ進む距離が変わるのか、それは地球が自転をしているからです。

お昼は地球上の観測点が太陽の正面に向いて光がまっすぐ差し込みますが

夕方になると観測点が太陽の正面から外れていき光が当たる境界線（明暗境界線）に近づきます

この時、地表の観測点へ太陽光は非常に浅い角度で差し込みます。

 

 

ではなぜ光の進む距離が延びると赤い光が多くなるのでしょう。

実は太陽の光は空気にぶつかると四方八方に飛び散り広がりますこれを散乱と言います。

この空気へぶっつかった際、散乱のしやすさが光の色ごとに変わります。

 

どうして色ごとに変わるかというと

空気は窒素や酸素など目に見えない小さな粒（分子）が集まってできています。

これは隙間なく詰まってるのではなく少しずつ間が空いています。

そして、光は進む方向はまっすぐですが、進む時はうねうねと波打ちながら進んでいます。

この波の長さが光の色ごとに違うのです。

この波が一往復する距離を波長と言います。

光が空気中を通る際、波長の長い赤色側の光は分子の間をまたぐように進み、

波長の短い紫色側の光は分子の間を細かくギザギザと進むため

波長の長い赤色側より波長の短い紫色側の方が多く空気分子にぶつかり四方八方に飛び散り広がります。

 

お昼は光が大気中を進む距離が短いので、空気にぶつかって飛び散り広がった紫色側の光も地表に届きます。

この時波長の短い青い光は散乱を繰り返し空いっぱいに広がり青空になります、波長の長い赤側の光は太陽からまっすぐ届きます。

 

 

勘のいい方ならなぜ急に青い光が出てきた？空に広がるのは紫の光じゃないのと思ったかもしれません。

確かに紫色の方が青色より波長が短いので空には紫色の方が多く広がるのですが、

太陽光にはあまり紫色の波長が含まれておらず

それに加えて紫色の光は飛び散りすぎてあまり地表にも届きません、

また人間の目は紫の光より青い光をより敏感に感じます。

なので空は青いのです。もし人間が紫外線（可視光より波長の短い光）を見れたら空は青色じゃなかったかもしれません。

ちなみに沖縄は本州より赤道に近く太陽光がより直角に近い角度になるので光りが多く地表まで届き、

沖縄の空は本州の空より青みが強く見えるはずです（他にも海による反射などの要因はありますが）。

 

そして夕方は光が大気中を進む距離が延びます。すると大気中を進む間に紫色側の光が飛び散りすぎてあまり地表まで届かず赤色側の光だけが多く地表までまで届くので夕日が赤く見えるのです。

なので夕日は沈めば沈むほど地表に対して浅い角度で差し込み光が進む距離が延びるので段々赤みが増すのです！！

 

夕日が沈んだ後段々赤みが増していく空