レインボー(虹)とは?【なぜ雨上がりに発生する】7色に見えるのはなぜ




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雨上がりに見られる時があるレインボーってどこか神秘的だと思いませんか?

を見ると、なんだか得したような、その日はいいことがありそうな気持ちになります。

レインボー)はなぜ7色なんでしょうね。と言えば7色!なのですが、なぜ7色に見えるのでしょう。不思議です。

そして、レインボーってなぜ雨上がりの時だけ発生するのでしょうか?

雨上がりに必ず発生するわけではなさそうですが、何か発生する条件があるのかもしれませんね。

今回は『レインボー(虹)とは?【なぜ雨上がりに発生する】7色に見えるのはなぜ』ということについて調べてみたいと思います。

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レインボーとはどんなもの?

レインボー=虹(rainbow)赤・橙・黄・緑・青・藍・紫の光のスペクトルが並んだ、円弧上の光のことをいいます。

太陽の光が空気中の水滴によって反射・屈折される時に、水滴がプリズムの役割をして光が分散され、複数の色の帯に見えるそうです。

レインボーは空気中の水滴が大きく関係しているため、雨上がりや滝が水しぶきを上げているところ、ホースで水まきをしているところなどで見られます

レインボーの発生の仕組み

太陽光線はさまざまな色の波長をもった光の集まりですが、光には異なる物質の境界で進行方向が変化する『屈折』という性質をもっています。

そして、その屈折が変わる度合いを『屈折率』といいますが、光の屈折率は波長が長いほど小さく、波長が短いほど大きくなります。

虹ができる条件として、太陽を背中に雨の粒を見てみましょう。

太陽光線雨粒の表面で一定の角度で屈折し、雨粒内に入ります。雨粒内の光は雨粒の反対側、そして雨粒を出る時にも屈折します。

屈折した光はわたしたちの目に届くのですが、その際に光の色はそれぞれ波長が違うため、違う角度で屈折して見えてきます。

屈折率が小さいと地平面に対して大きな角度で、屈折率が大きいと小さな角度で光は進みます。

この屈折率が小さい=波長が長い光虹の一番外側に、屈折率が大きい=波長が短い光虹の一番内側に見えることになるのです。

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そして約42度の半径をもった半円形に見えます。

このように見える虹を『主虹』といいます。

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また、太陽光線が雨粒の中で2回屈折する時がありますが、この場合は雨粒から出てくる角度が逆になり、波長の長い光が虹の一番内側に、波長の短い光が一番外側になります。

こうして主虹とは逆に色が見える虹『副虹』といいます。

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なぜ7色に見えるの?

では、なぜ虹は7色に見えるのでしょうか。

先ほどは光の波長の長さによって屈折率が違う、と書きましたが、波長の長い順番は赤・橙・黄・緑・青・藍・紫となっています。

そのように虹は外から赤・橙・黄・緑・青・藍・紫、の7色といわれていますが、はっきりと7色認識することは難しいですよね。

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世界では国によって虹の色の数はバラバラなのです

  • 7色・・日本・韓国・オランダ
  • 6色・・アメリカ・イギリス
  • 5色・・フランス・ドイツ・中国・メキシコ
  • 4色・・ロシア・東南アジア
  • など

各国の文化によって色のとらえ方、虹を何色と見るかはさまざまなようです。

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ニュートンが虹を7色だと言い出した?

虹が7色だと言い出したのは、どうやら万有引力の法則で有名なニュートンらしいのです。

音階である『ドレミファソラシド』の音の幅と、虹の各色の幅が対応していると関連付けて決めたとの話です。

かなり強引な関連付けな気がしますが・・・

その当時は音楽と自然の現象を結びつけることが大事なことだと考えられていたようです。

また、ニュートンの時代では何でも『7』と結びつけることが流行でもあったそうで、どうしても7色にしたかったのかもしれませんね。

虹って美しい

いかがでしたか?

虹って、複雑な過程を経て見られるものなんですね。虹の種類は12パターンはあるといわれているそうです。

どの虹も同じにみえる、そんなことはないようですよ。

虹の外側にもうひとつ虹がみえることもあるそうです。一度みてみたいものです。

虹に気がついた時には、虹が消えかけた・・なんてことがよくあります。

ずっとながめて自然の美しさを感じていたいな・・そんな風に思います。

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