受験の時に使った赤色のフィルター

今度は透過も入った現象を扱います。

英単語でよくお世話になった方も多いと思いますが、赤色のフィルターです。

赤ペンで書いたものは見えなーい、緑でハイライトすると真っ黒になるーとかやって遊んだと思いますが、その原因、解明できるでしょうか？？

（出典：miniIn the box）

 

先ずは赤線の上にフィルターを置いた時の場合を話します。

赤いフィルターは青、緑の光をカットして、赤の光のみを透過させる役割を持ちます。

なので、赤いペンからの光は赤、白い紙からの光も赤、に見えてしまうため、背景に同化して見えなくなってしまいます。

 

次に緑でハイライトした場合です。

緑でハイライトした部分は、当然ながら、緑の散乱光を出します。しかし、フィルターを透過できるのは赤い光のみですから、そこで引っかかってしまい、真っ黒になります。

よってもともあった黒で書かれた文章と同化してしまって、見えなくなるわけですね。

このフィルターの効果は海なんかでもよく見られます。図４を見てください。

図４　海を泳ぐ鯛　(出典：http://www.yunphoto.net/kwdjp/91e2-1.html）

 

これは鯛が泳いでいる映像ですね。奥にもたくさん魚は泳いでいるのですが、実はそのうちの何匹かは鯛です。

でも赤くないですよね？

目の前にいる鯛は赤いのに、なぜ奥にいる鯛は赤く見えないのか？

 

先程のヒントがあってピンときた方もいるかもしれません。

実は水もフィルターの役割を果たすのです。具体的には青色のフィルターの役割を担っています、当然吸収率が悪いので、少量では透明に見えますが。

 

近くにいる鯛には光をわざと当てているのが分かりますね。

水は吸収率が悪いので、このように近距離では、赤色を吸収しきれません。

逆に遠くにいる鯛は色が良く分からなくなっていますね。

これは、水の中では、赤色の光が吸収されてしまっているため、全てが青色に見てしまうからです。

 

 

空と夕日

それでは最後に、空です！

図５　夕日　（出典：楽天トラベル）

 

鮮明なコントラストが描く夕日。。。誰もが心を打たれますね。

しかし、なぜ太陽の角度でこんなに空の見え方が変わるのでしょうか。

そもそも、なぜ空は青なんでしょう？ぜひ、自分で答えを出しながら読み進めてみてください。

 

ヒントです、空にある微粒子は、青い光を散乱させる特徴を持っています。

 

それではまず、空の色についてです。何故空は青く見えるのか。

先ほど言ったように、空の微粒子は青い光のみ散乱させます。

なので、太陽が上空にある場合、大気を通ってくる光は、青のみが散乱されます。よって青く見えます。

ただし、これが正しいのは、太陽とは別の方向を向いている場合です。太陽近辺の空を見上げている場合、太陽からの赤い光も直接目に入ってくるので、当然、赤も青も混ざった光になります。

よって、空は、太陽の近くでは白、太陽から離れて所では青く見えます。

 

次に夕日です。

夕日はなぜ赤く見えるのでしょうか？

今回は赤く見える場所に注目してみてください。

 

太陽近辺ですよね。太陽から離れているところは青いはずです。

ではなぜ太陽近辺は赤くなるのか？

 

太陽近辺の光は太陽から直接来る光が多いはずです。よって、その中には当然赤い光も含まれています。

ところが、夕日の場合、青い光は、地球の大気圏の中に入ってからあなたの目に入るまで、ものすごい距離を旅してくるわけです。この点が、普段の場合と夕日の場合とで決定的に違うところですね。

よって、青い光は、あなたの目に入るころは全て散乱されきってしまっています。それで、赤く見えるってわけですね。

 

因みに、夕日って見やすいですよね、昼間の太陽に比べて？目に入ってもあまりまぶしくない。

なんでだかわかります？

ヒントは図２です。考えてみてください！

 

まとめ

いかがでしたでしょうか、ものを見る、一見シンプルに見えて、じっくり考えてみると、奥の深い物理を味わえるのではないでしょうか。

もしここに書いてないもので、日常的に面白い光の現象がありましたら、ぜひコメントしてください！

次もぜひお楽しみに！

 

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