秋は空気が澄んで空がきれいな季節です。私は先日きれいな夕焼けと大きな虹を見て感動しましたが、皆さんはなぜ空はいろいろな色を表すのかご存知でしょうか。
 
それは太陽光線が7色に分けられる可視光線をすべて含んでいるためです。
太陽からの光は、大気中の酸素や水蒸気などの分子や、光の波長よりも小さい微粒子にぶつかり散乱します。波長の違いにより青系統の光は散乱されやすく、逆に赤系統の光は散乱されにくい性質があります。そして、光が大気の中を進む距離によって、空の色に影響を与えます。
昼間は太陽光が大気を通る距離は短いため、赤系統の光は大気中をほとんど散乱されず直進しますが、青系統の光は散乱され空は青く見えます。
また、上空に行くほど大きな微粒子は少なくなるため、地上より飛行機や高い山からみる空のほうが濃い空色になります。成層圏では更に濃く、藍に近い青色になります。
しかし、朝や夕方には大気中の比較的長い距離を通るため、青系統の光は手前で散乱し、赤系統の光のみが届くため、空は赤やオレンジ色に見えます。
 
空の光の現象を以下に紹介しますね。
 
・虹
太陽の光が空気中の水滴によって屈折、反射されるときに水滴がプリズムの役割をするため、光が分解されて複数色（日本では7色）の帯に見えます。
上の写真は先日、私が八王子で撮りました。虹の外側にうっすらと副虹が見えましたよ。
 
・彩雲
日光が雲で回折し、その度合いが光の波長によって違うために生じるものです。
巻積雲や高積雲、風で千切られた積雲などに見えることが多いです。
 
・環水平アーク
日の高い季節の昼間に太陽の下方に現れるやや上に反った水平な虹色の弧で、雲の中の氷晶により見られます。
 
・幻日
私たちから見て太陽となす角度が22°の位置に生じる暈の左右にできる明るく色づいた光点で、氷晶による光の屈折でできます。
 
空の光の現象は注意をしていてもなかなか見られません。出会えた時は気象予報士の私も感動してしまいます。