空はなぜ青い・夕焼けはなぜ赤い — レイリー散乱の作業台
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動かす前に — どうなると思う？
夕方、空が赤くなるのはなぜ？
ヒント: 昼と夕方で、光が空気を通る距離はどう変わる？
太陽高度 ／ 大気を通る距離70° ・ ×1.1
この波長(450nm)の透過率77%
色ごとの「散らされやすさ」（∝ 1/λ⁴）
青 450nm×5.9
緑 550nm×2.6
赤 700nm×1.0
青は赤の約 5.8 倍も散らされます。
🔍 大気のひとつぶを拡大すると
空気分子（約 0.3nm）は光の波長（約 500nm）よりずっと小さい。だから波長の短い青い光ほど四方へよく散り、赤い光はまっすぐ通り抜けます。
この波長の散らされやすさ×5.9
この波長の透過率 T77%
右の「太陽の高さ θ」を下げると、空が青→橙→赤へ変わります。「波長 λ」を動かすと散らされやすさ（1/λ⁴）が一気に変わり、▶ 再生を押すと太陽が自動で沈んで色の移り変わりを一望できます。
昼は青く、夕方は赤い。変わったのは太陽じゃない
その 1同じ太陽なのに、昼の空は青く、夕方は赤い。変わったのは光が空気を通る距離です。太陽が低いほど光は 大気を斜めに長く通り、その間に青い光が先に散らされて、残った赤が目に届きます。
青はよく散り、赤は散りにくい（1/λ⁴）
その 2- 空気の分子は光の波長よりずっと小さい。このとき散らされる強さは波長の4乗に反比例（∝1/λ⁴）。
- だから青(450nm)は赤(700nm)の約5.8倍も散る。散った青が空に広がって青空に。
- 昼の青空と夕焼けの赤は、同じ「青がよく散る」一つの仕組みの裏表です。
このページで何ができる？
その 3- 太陽の高さ θ を動かして、青空から夕焼けへの変化を見る。
- 波長 λ を動かして、散らされやすさが 1/λ⁴ で急に効くのを確かめる。
- 大気の厚み と 観測の向き で、火星の青い夕日や白い雲まで再現する。
- ▶ 再生を押すと、太陽が自動で沈んで色の移り変わりを一望できる。