空が青い理由とは?子供に説明するならコレ!

昨日までの雨は止んで、今日は晴天です。晴れの日の青い空を見る、それだけでも気分が上がりますよね。

小さい頃は、毎日のように外で友達と暗くなるまで遊んでいましたが、家に帰りつく頃は既に真っ暗になっていたことも。夕方、太陽が西の空に沈むにつれてだんだんと空が暗くなっていく様は、子供であっても「太陽が無いから空が暗くなるんだ」ということが何となくわかっていました。

ただ、日が昇り空が明るくなると青くなるのはどうしてなのか、理由はわかりませんでした。子どもの頃に親に聞いたこともありますが、「空が青いのは、海の色が映ったから」とロマンティックな答えが返ってきたものでした。

それが大きくなっていくうちに真実ではないことぐらいはわかっていたのですが、本当のところは相変わらずよくわかっていません。自分も大人になり親となり、子供に「空はどうして青いの?」と聞かれたら、ちゃんと答えられないです。

子供に空が青い理由を伝える時にはどんな答えを返したらいいのでしょう?この機会に調べてみました。

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空が青い本当の理由

まずは、大人向けに空が青い理由を説明していきますね。

空が青く見える理由は、太陽の光が関係しています。が、空が青い理由を知る前には「太陽の光」と「」というものをまずは知っておく必要があります。

色を感じる仕組みとは?

私たちが色を感じることができるのは、光があるからです。そして、私たちに目と脳があるからなんですよ。私たちが物の形や色として目で見えている現象とは、光が物に当たり反射したものが目に届き、脳に信号を送ることでイメージを捉えることができています。

色を感じることも、人間の目や脳の働きによってできています。私たちの目の奥にある視神経には、目に入ってきた光を感じるセンサーがあります。光の種類によって、脳に光の電気信号の強さを変えて送ります。

例えば、葉っぱが緑色に見えるのは、脳が緑に判断する光だけを葉っぱが反射させて目に届いてきたから緑色に見える、という訳になるんです。つまり、色とは目で見えているというより脳で感じているということなんですね。

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太陽の光との関係

私たちは、太陽の絵を描く時にオレンジ色や黄色にすることが多いですよね。

でも、外に出て現実の太陽の光の色を見てみると、白っぽいような透明のような色に感じます。この透明に近い白色のように見える太陽の光の色とは「白色光」と言われていて、実はいくつもの光が混ざり合ってできたものなんです。

と言っても、先ほど言ったように太陽の光自体には色はついていません。目に入る太陽の光から感じる電気信号に合わせて、脳が色を与えているんです。

そうやって人間の脳が太陽の光の一つ一つを色として捉えて感じたものが、「」です。私たちは、虹に表れる7色の光の信号を色として感じることができているんですよ。

さてここからが本題です。どうして空が青く見えるのか?ということを説明していきますね。

太陽の光は地球の空気に乱反射している

太陽は、地球の中にあるものじゃありませんよね。地球の外にある遠くの宇宙にあって、そこから地球まで太陽の光が届いているんです。

宇宙は真空です。空気の抵抗のない宇宙は、光の進行の妨げになるものがほとんどありません。ところが地球には空気があるため、空気や水蒸気やチリなどに光がぶつかったりはね返ったりと、乱反射を起こすんです。

太陽の光の中でも空気によってはね返りやすいものの順番があって、先程の虹の色と関係しています。虹の色の順番は、外側から赤→橙→黄→緑→青→藍→紫となっていますが、一番内側の紫色から順に空気によってはね返されやすいとされているんです。

宇宙から地球に届く太陽の光は、地球の空気によってまずは紫がたくさんはね返ってしまいます。その次にはね返りやすいのが青色の光で、これが紫色の光のように宇宙に向かってはね返されずに、空気中であちこちに乱反射しまくります。

結果的に、太陽の光の中で一番空気中で乱反射しながら地面に届く光が青色の光で、他の残りの光は乱反射せずにスムーズに地面に辿り着きます。つまり、私たちが空の方向で見ているのは、乱反射して空気に留まっている青色の光ということになるんですよ。

ちなみに、光をはね返すのには空気の厚さが関係しています。昼間の太陽の位置や角度の光だと、青色の光が乱反射しやすくなります。しかし、朝焼けや夕焼けのように赤い空になる時には、空気の層が昼間より厚くなり光が空気中に滞在する時間が長くなるため、赤や橙の光が乱反射しやすくなるんです。

さあ、子供にはこの理由をどうやって伝えたらわかりやすくなるんでしょう?それでは、私なりにまとめてみました。

子供にわかりやすく伝えるには?

私が空が青い理由を子供にわかりやすく説明するするなら、こうやって言います。

虹には7つの色があるよね?実は、虹の色っていうのは太陽の光の色で、7つの光の色が合わさってできているんだよ。

宇宙には空気がないんだけど、地球には空気があるのは知ってる?宇宙からくる太陽の光は、地球に来てから空気中にあるチリとか小さなものにぶつかって、スーパーボールみたいにあちこちにはね返るんだよ。

太陽の光の中でも空気に一番ぶつかりやすいのが青色の光で、空いっぱいに青色の光が散らばるため空が青く見えるんだよ。

と、このような感じです。空で起こっていることがイメージできるでしょうか?

まとめ

今回調べてみて、空や太陽の光、物の見える仕組みなど科学的な部分を詳しく知ることができました。子供に説明するためには、説明する人がきちんと本当のことを知っていないと、かみ砕いたわかりやすい説明をすることは難しいな、と感じました。

子供の疑問って、時に容赦がありませんよね。でも、疑問を解決することでスッキリして、学習する喜びを得ることもできます。これからも、子供の疑問にはできるだけこたえる努力はしていきたいな、と思います。


 
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