水は透明なのに、なぜ海は青く見えるのか

彩色の原理と海水の光の吸収

海は我々にとって普通に青く見えますが、水自体は透明です。これはどうしてなのでしょうか？それは、光の散乱と彩色の原理に関係しています。

太陽からの光は、白色の光です。この光は、私たちの周りの物体に当たると、それぞれの物体が光を反射・散乱させ、目に入る光の色が決まります。しかし、空気中の微小な粒子や分子により、光は散乱されます。この散乱によって、空の色が青く見えるのです。

同様に、海水中にも微小な粒子や分子が存在します。しかし、海水中の物質は、光を散乱させるだけでなく、一部を吸収することもあります。実際、太陽光の赤色や黄色の光は、海水中で吸収されやすい傾向があります。

そのため、太陽光のうち、青色の光がもっとも強く残ることになります。そして、私たちの目は、残った青色の光を捉えることが得意です。したがって、私たちが海を見たとき、水面に反射していない青色の光が目に入り、海が青く見えるのです。

海の色は、深度によっても変化します。光は水中を通過するにつれて徐々に減衰し、さまざまな波長の光が吸収されます。その結果、海水の色は深い青から藍色、緑色と変化していきます。

また、海底の砂や岩、珊瑚礁などの地形も、光の反射や散乱に影響を与えます。これらが光を反射・散乱させることで、特定の色が海水に反映され、より多彩な色合いを生み出すことがあります。

海がなぜ青く見えるのかについて、光の散乱と彩色の原理を解説しました。水は透明なのに、海が青く見えるのは、散乱された光の中で青色の光が目に入るためです。また、深度や海底の地形によっても海水の色合いは変化します。