絵の具を撒いたような空の色—夕焼けの色のしくみ
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スタッフ名:榎本
いつも休暇村帝釈峡のブログをご覧いただき、ありがとうございます。
レストランの榎本です。
先日の19時半ごろ、ふと西側の壁に赤みが差しているのが目に留まり、空を覗いてみると印象派の絵画かと思うような色使いの夕焼けが見られました。
夕焼けの色が季節によって変わってくるのはなんとなく認識していましたが、これは何故なのかをこの機会にちょっと調べてみました。
空の「赤い色」の強さは同じ?
まず昼と夕方で空の色が変わるのは何故でしょうか。
通常の太陽光は虹の色(実は文化によって数が違います)がまとまっているため、透明というか白いように見えます(虫眼鏡で太陽光を集めて焦点の実験をしたときに見えるように/光の三原色を混ぜると白になる)。
昼間の空が青いのは、地上に対して垂直に近い形で太陽光が降り注ぐ(通過する距離が短い)ため、大気中の光の波長よりも十分に小さな分子に光線が当たり散乱してしまいやすい(レイリー散乱)青色(短い波長の光)が広がっている範囲が近く、強く見えるからです。
夕方の空がオレンジや黄色、赤に近くなっていくのは、太陽光が地上に到達するまでの距離が長くなり、波長の短い光(青色など)が散乱している範囲が遠くて地上にはあまり届かず、残った波長の長い光(黄色~赤色)が強く見えるからです。
つまり赤色が強くなるというよりも、青い色の光の強さが変わることで空の色が変わっているといえます。
冬より夏の夕焼けが赤い理由
最初の話に戻ると、冬の夕焼けはなんとなく黄色みが強く、夏の(特に暑い日の)夕焼けはやけに赤く見えるように感じます。
この差は何故なのでしょうか。
暑い日というのは地上から水分が蒸発してきて、大気中の水分が多い状態にあります。
冬の日は逆に空気が乾燥していることがほとんどですので、この「大気中の水分の量」がカギになりそうです。
先ほどのレイリー散乱では光の波長よりも十分に小さな粒に光が当たった際の散乱の様子を説明していますが、これは酸素分子や窒素分子などといったレベルの大きさについての説明になります。
水分子はもちろん更に大きなサイズのものなので、レイリー散乱で説明される範囲にはありません。
この「光の波長と同等~より大きい粒」に光が当たった際の散乱の様子は「ミー散乱」という現象として説明されています。
ミー散乱では、光の波長の長さによらず、粒に当たった光が全方向にほぼ均等に散乱します。
つまり、長い距離を渡ってくる中でレイリー散乱により寒色系の色が弱くなっている光に、さらにミー散乱で選別がなされ、最も届きやすい長波長の光(赤色)が際立つようになる、ということです。
加えて大気中の水分が多いということは上空に雲がある場合が多いですよね。
その際には、高い位置にある雲の底にはミー散乱による光の散乱が映り込み、低い位置にある雲は白かったり影になったりと光景のアクセントとなり、通常の夕焼けよりも更にドラマチックに見えるようになります(今回の写真はちょうど高い位置の雲の底に夕焼けが映り込んでいます)。
今回の写真を撮影した時間が19時半ということは、今の時期ですとレストランのパノラマビューで、夕食中にちょうど夕焼けが中国山地に映える様子が楽しめるということになります。
沈む夕日を眺めながら、あるいは沈んだ後の暗闇に移る薄明のグラデーションを楽しみながらの一杯には染み入るものがあります。
しっぽりとしたひと時の演出にも、この土地のお酒を酌んではいかがでしょうか。