空の青さのカギをにぎるのは酸素と窒素の分子

カイトリン・ホフマイスター氏：今回扱うトピックは、誰もが一度は抱いたことのある疑問です。といっても、「生きる意味はなにか？」ではありません。「SciShow」ではこの質問に科学的にアプローチした動画もありますので、よかったらご覧ください。「愛とはなにか？」でもありません。ちなみにこの動画も視聴できます。

英語圏においてもっとも頻繁にGoogle検索される質問の1つであり、子どもが必ずと言っていいほど聞きたがり、答えを知らない大人が適当にごまかそうとすることで有名な質問。それがこれです。

どうして空は青いの？

これからその質問にお答えしましょう！ 今日はこの“世界で一番よく聞かれる質問”について考えていきたいと思います。

空が青い理由は3つあります。太陽光、大気中の粒子、そして見ている私たちが人間だからです。3つ目については最後に説明するとして、まずは太陽光と大気中の粒子の相互作用に注目してみましょう。

かつて空の青さは、大気中の塵や水滴、そのほかの大きな粒子がつくりだしていると信じられていました。これは間違いです。空の青さをつくりだしているのは、空気中の非常に小さな粒子、空気分子そのものです。とくに酸素分子と窒素分子がカギとなります。

光の波長よりも小さい超微小の酸素分子と窒素分子は、空気中に大量に存在しています。これこそが空の実態です。

目に見える光は、長さの違う波長のスペクトルから成り立っています。最長の波長をもつのは赤い光で、最短の波長をもつのは青、もっと正確にいえば紫の光です。