大雑学４　お天気のミステリー

　日本雑学研究会（にほんざつがくけんきゅうかい）
　古今東西の雑学をこよなく愛好し、綿密にリサーチ、研究している。もの知りの極致をめざす集団。主宰者は北嶋廣敏。1948年福岡県に生まれる。著書に「誰かついしゃべりたくなる話のネタ・雑学の本／1、2」（幻冬舎）等、多数。

　天空に、神はいるのかいないのか。それはともかく、青空、白雲、春雨、七色の虹、そよ風……。「天」の「気」が、人の世を彩る。『大空のミステリー』、『異常気象のミステリー』他12章のトリビア満載！

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　虹はなぜ半円形なのか


　雨上がりに太陽光が射してくると、虹ができることがある。その虹は円形をしているが、完全な円形ではなく、半円形である。どうして半円しか見えないのか。
　虹は太陽とは反対側に見える。すなわち太陽を背にしたとき、その前方に見える。後方に太陽があり、前方の空気中にたくさんの水滴があるとき、太陽光がその水滴の中で屈折・反射し、水滴がプリズムのような働きをして太陽光を分光する。そこで虹が見えることになる。雨上がりに虹がよく出るのは、空気中に無数の水滴が浮いているからである。
　太陽光は球状の水滴の中に入り、屈折・反射して約42度の角度で水滴から出ていく。その光が人の目に入ったのが、つまり虹である。虹は水滴から約42度で出てくる反射光である。ということは、虹が見えるためには観測者と太陽を結んだ延長線上に対して、42度の方向に水滴がなくてはならず、42度のあらゆる方向に水滴があれば、理論的には虹は円形になる。
　だが、われわれが目にする虹はふつうは半円状である。それは地上で見る場合には、虹の下半分が地面や建物に隠されてしまうからである。
　飛行機などに乗って上空から見ると、完全な円形の虹を見ることができる。また高いビルの屋上で太陽を背にして、ホースで地面に向かって小さな水滴を作りだせたら、円形の虹を目にすることができる。


　虹はどうして7色なのか


　虹を目にすると、神秘的な気分になる。虹は太陽光と水滴が作りだしている。そうだと分かっていても、いぜん不思議であることに変わりはない。虹は自然現象の中で、もっとも美しいものの1つであり、昔から人々を魅了してきた。
　虹はふつう7色と表現される。赤、橙、黄、緑、青、藍、紫の7色である。虹は空気中の水滴が太陽光を屈折・反射したものだ。
　前項では、光が出ていく角度（屈折角度）を約42度としているが、それはあくまでも“約”であり、実際は色（波長）によってその角度は異なる。太陽光にはさまざまな色（波長）の光が混合しており、いちばん波長の長い赤色の光の屈折角度は42度18分、いちばん波長の短い紫の屈折角度は40度36分である。そしてほかの橙、黄、緑、青、藍などの色の光も、屈折角度はそれぞれ異なっている。色（光）によって屈折角度が決まっていて、しかもそれぞれ異なるために、虹は色づいて見えることになる。
　空気中に浮いている水滴には大きなものもあれば、小さなものもある。水滴が大きいときには虹の色は鮮やかで、7色がすべてくっきりと見える。だが、水滴が小さくなると、虹の色はぼんやりとなり、霧雨のような小さな水滴の場合には、白っぽい帯のようにしか見えなくなる。そうした虹は白虹、あるいは霧虹と呼ばれている。


＊この続きは製品版でお楽しみください。

紙書籍初版: 2004/12/20
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