虹ができるしくみ

空にかかる7色の虹は、とてもきれいですよね。虹の上を歩いてみたいと思ったことはありませんか? 大きな橋のように見えるので歩けるのかもしれないと考えてしまいます。雲の上にのってみたいと思う気持ちといっしょですよね。虹はどうして空にできるのでしょうか。少しだけ虹のことについてみてみましょう。

 






  虹ができるしくみ

遠いところにある虹

遠いところにある虹

みんな虹は見たことがありますか? たまにしか見ることのできない虹をみつけたときには、その1日がうれしくなりそうですね。たくさんの色づけられた虹を見ているとどこから虹が出てきているのかふしぎで、虹のはじっこを追いかけたくなってしまいます。

夜に外に出て歩いていると、お月さまがいつまでもついてきませんか? どれだけ遠くにいっても月が同じところにいますよね。それは、とてもとても遠くに月があるからなのです。虹もおなじように、遠くにあるのでどこまでいっても虹のはじっこをみつけることができません。

太陽の色

虹は太陽の光があるから見ることができるのです。太陽の光の色は私たちには見えませんよね。朝日は黄色っぽく、夕日は赤っぽい光を見ることができますが…。でも、光は色がついていません。それなのに、虹が何色にも光っているのはどうしてなのでしょうか? 太陽の光というのは、大きく分けて緑、赤、青の3色の光が混ざって白くとうめいのように光って見えています。虹は、その3色のなかのどれかの光が曲がって、私たちの目には届かないのでいろいろな色に変わって見えているのです。

  遠いところにある虹

雨つぶの虹色

虹は、雨上がりに良く出てきて見ることができます。小雨のときにも見られますね。虹が出てくるときには雨が関係しています。雨は小さな水のツブでできていて、雲がある高い空の中ではとても温度が低く氷となっているときもあります。この水のツブはボールのように丸い形をしていて、光を通すことができるのです。でも、光を通すだけでは虹ができません。丸い形をしていることが大切なのです。雨が降っていなくても、空気のなかにはとても小さな水のツブがあるんですよ。お湯をわかしたときにでる水蒸気(すいじょうき)は白くて、とても細かい水のツブとなっているのです。それと同じように空気の中にはたくさんの水のツブがあります。

光を曲げる水のツブ

光を曲げる水のツブ

太陽の光は、水のツブの中で曲がって私たちの目にとどきます。水のツブは大きさによって曲がり方がちがうので光の色が変わります。この、光が曲がることを「光の屈折(くっせつ)」と呼びます。虹は赤い色からムラサキ色までの7色あると言われていますね。水のツブの中に入った太陽の光は、黄色に見える光、緑色に見える光など、それぞれ屈折して進む方向が違って私たちの目にとどく色になるのです。たくさんの色が虹の帯になるのはとてもふしぎですよね。雲がじゃまをしていたり水のツブが少なくなったりしているときには、はっきりと7色に分かれて見えないときもあります。

  雨つぶの虹色

光のスペクトル

光のスペクトル

虹の光の帯を「スペクトル」と呼んでいます。私たちは太陽の光が見えないと思い込んでいます。だって、透明ですしね。部屋のなかの蛍光灯(けいこうとう)は明るくなるけれど光の色を見ることができませんよね。太陽の光は白色光と呼ばれていて、色が見えないはずなのに、たくさんの色が混ざっています。大きく分けて赤と緑と青の3色の光があって、全部が混ざると白になるのです。白といっても色が無い光のことを呼んでいるので、絵の具のような白色とはちがうものなんですよ。

ニュートンの発見!

りんごが木から落ちるのを見て地球には引力があると発見したニュートンを知っていますか? ニュートンは光のスペクトルも発見した人なのです。太陽の光を虹色に分けることができると発見をして、虹色になっている光をまた白色光にもどせるということを見つけ出しました。太陽は地球ができる前からあったふしぎな自然の力です。その光を研究して虹のしくみをみつけたニュートンはとてもすごい人なのですね。

 

  光のスペクトル
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