このレポートは、かたつむりNo.293[2006(平成18)12.22(Sat.)]に掲載されました

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―虹と蜃気楼―
8班 6年 MI
 
 12月3日、私は不思議(?)な気象現象を見ることができました。
 朝7時に外に出てみたら、虹が出ていました。 その虹は地平線の近くになる程色が濃くなっていたので地平線の近くで虹の7色も大体確認できました (実は初めて確認したのですが・・・)。 そこで、虹について調べてみることにしました。もしかすると文章が難しいかもしれません。 ごめんなさい。 わからないところはお家で調べてみてください。

虹(にじ)とは赤から紫までの色に分けられて並んだ円弧状の光で、 太陽の光が空気中の水滴によって屈折、
虹 滝の水しぶきによる虹
■虹
■滝の水しぶきによる虹
  (アイスランドグトルフォスの滝)
反射されるときに水滴がプリズムの役割をするため、光が分解して複数色の帯に見えます。 雨上がり、水しぶきをあげる滝、 太陽を背にしてホースで水をまいた時などに良く見ることができます。

虹の色数
 虹の色の数は現在の日本では七色(赤、橙、黄、緑、青、藍、紫)と言われていますが、 地域・民族時代により大きく異なり、イギリスやフランスなどでは民間では六色 (赤、橙、黄、緑、青、紫)(学術的には藍を加えて7色)といわれています。ドイツでは五色です。 日本でも古くは五色、沖縄地方では二色(赤、黒または赤、青)とされていました。 なお現代でもかつての沖縄のように明、暗の2色として捉える民族は多いです。 赤地に黄、緑、青の縞(赤、黄、赤、緑、赤、青、赤)だとする地域 (インドネシア、フローレンス島)も存在し、 必ずしもスペクトルと同じ順序で色が認識されるとは限らないようです。

虹の性質
 主虹(しゅこう)と呼ばれるはっきりとした虹の外側に、 副虹(ふくこう)と呼ばれる薄っすらとした虹が見られることがあります。 主虹は赤が一番外側で紫が内側という構造をとりますが、副虹は逆に赤が内側、紫が外側となります。 主虹は「太陽」−「プリズムとなる水滴」−「観察者」のなす角度が40〜42度となる位置に見られます。 このため、虹は太陽の反対側にみられ、太陽が高い位置にあるときは小さな虹が、 夕方など太陽が低い位置にあるときは大きな虹が見られます。 また、副虹は「太陽」−「プリズムとなる水滴」−「観察者」 のなす角度が50度となる位置に見られます。
 簡単に虹を観察するには、よく晴れた日に太陽を背にして、 目線の高さより上にホースなどで水を霧状に撒いてみるとよいでしょう。 飛行機周辺の空気が水蒸気を多く含んでいる場合には、 太陽の光によって眼下に360度円形状の虹が見られることがあり、雲海を超える高い山の山頂でも、 眼下に虹が見えることがあります。


プリズムによる白色光の色分解
■プリズムによる白色光の色分解
スペクトルの発見
 イギリスの物理学者アイザック・ニュートン(Isaac Newton 1642年-1727年) は望遠鏡の研究の過程で、プリズムに白色光をあてると、色が分解し虹が見られることを発見しました。 ニュートンはこの結果から、光は様々な粒子の混合体であるという「光の微粒子説」を唱えましたが、 ロバート・フックやクリスティアーン・ホイヘンス(ホイヘンスってあれです、 土星の衛星のタイタンの探査機の名前。これは人物名ですが(笑))などから激しく批判されました。 七色といったのは、ニュートンで、 色の数は最終的にはドレミの音階から七という数字に落ち着いたものです。

虹に関する伝承
 古代中国では主虹は、「虹」(こう)とよばれ、空に横たわる竜の一種とされていました。 またこれは雄とされ、対する副虹は雌であり「霓」(げい)と書かれました。 そして、日本に伝わる物の中には虹の足元には宝が埋まっている。などがあります。

参考資料:フリー百科事典『 ウィキペディア(Wikipedia)


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 朝8時、江ノ電の鎌倉高校前駅付近から大島を見ていたら、なんと、浮いているじゃないですか!! 「蜃気楼っぽくない?」ということで蜃気楼についても調べてみました。

 蜃気楼(しんきろう)とは密度の異なる大気中で光が屈折し、起こる現象です。 光は通常直線的に進みますが、密度の異なる場所では密度のより高い方へ進む性質があります。

種類
 大気中の密度は温度差によって生じ、低空から上空へ温度が上がる場合、下がる場合、 そして水平方向で温度が変わる場合の3パターンがあります。 それぞれによって蜃気楼の見え方が異なる為、以下のように分類されます。

逃げ水現象
■逃げ水現象
上位蜃気楼
 元となる物体の上方に蜃気楼が出現します。このタイプの蜃気楼は珍しい存在であり、 日本ではオホーツク海沿岸周辺(北海道)、富山湾周辺(富山県)、 琵琶湖周辺(滋賀県)の3箇所でのみ確認されています。 水平線(地平線)の下に隠れている風景や船などが見える場合があり、 通常ニュースなどで取り上げられる蜃気楼はこの上位蜃気楼を意味する場合が多いです。

下位蜃気楼
 最も一般的に目にする機会の多い蜃気楼で、物体の下方に蜃気楼が出現します。 ビルや島などが浮いて見える浮島現象や逃げ水現象もこのタイプに属します。

鏡映蜃気楼
 物体の側方に蜃気楼が出現します。最も報告が少なく、極めてまれな存在と言えます。 スイスのジュネーブ湖で目撃されたという報告があります。 また、日本で不知火(夜の海に多くの光がゆらめいて見える現象)と言われる物です。 九州の八代海、有明海などで見られる) と呼ばれるものもこのタイプの蜃気楼に属すると言われています。

参考資料:フリー百科事典『 ウィキペディア(Wikipedia)


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 蜃気楼はともかく、虹は見たことがあるかと思います。 この資料でより身近に感じてもらえたらうれしいです。




 団員の皆さんからの久しぶりの投稿です。
 虹についてよく調べました。がんばりましたね。

 太陽の光はいろいろな色の光が集まってできています。一番外側が赤と紫です。 赤外線とか紫外線という言葉を聞きませんか? 赤い色の外側が「赤外線」、紫の色の外側が「紫外線」で、人間の目には見えません。 でも昆虫などはここの光もうまく使っています。
 この投稿をきっかけにみんなでさらにいろいろなことを調べてみませんか。

 最近、インターネット上でフリー百科事典『 ウィキペディア(Wikipedia) 』が注目されています。 うまく活用するといろいろなことがわかります。参考にしてみよう。

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