なぜ太陽の光は白く見えるのか？

太陽光の波長と分光現象について

太陽からの光は、様々な波長からなる光スペクトルである。しかし、これが私たちの目にとっては白いと認識されるのは何故だろうか。

その理由は、光の分光現象にある。物質に照射された光が、物質の種類や構造によって、各波長の光が散乱、吸収、反射されることにより、分光現象が生じる。

大気が波長によって光を分散する

太陽光が地球に届く際に、大気という物質を通過するため、大気による分光現象も考慮しなければならない。

大気は、紫外線・可視光線・赤外線の3つの波長帯域によって透明性が異なります。それぞれの波長によって、光が違う速度で進むため、大気に通過した光が波長によって偏向される。この現象を大気散乱といいます。

太陽光が白ぽく見える理由は？

結果的に、太陽光は地球に届く頃に、大気散乱によって、波長が最も短い青い光が偏向されて散乱し、視野に広がっている光が白い光に見えるのです。

この仕組みは、日の出時や日没時に空がオレンジや赤色に染まる現象にもつながっています。大気散乱によって青色光が散乱され、空が赤く見えるのです。

まとめ

太陽光が白く見えるのは、物質による分光現象だけでなく、大気散乱によっても決定されるためである。地球に届く頃には、波長が最も短い青い光が偏向されて散乱し、視野に広がっている光が白く見えるのである。