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お役立ちコラム

Ｎｏ．９２　なぜ水は青色に見えるのか？

水は無色透明ですね。ですが、海の水は私たちの目には青色に見えます。なぜ、無色透明な水が青色に見えるのでしょうか？

■様々な色を持つ自然光
自然光には様々な色が含まれています。
虹を見れば分かりますね。主に赤・橙・黄・黄緑・緑・青・紫です。

■光の波長がもたらすもの
光の正体は、人間の目では見ることが出来ないとても小さな「粒」でもありますが、同時に、「電磁波」と呼ばれる空間を伝わっていく「波」でもあります。

光が１回振動する間に進む距離のことを「波長」といいます。
自然光が持つ色たちは、それぞれの色で波長の長さが異なります。そしてその波長の長さが、水を青色に見せることに関係しています。

赤色の光の波長は長く、紫色に向かってどんどん波長は短くなります。実は、この波長が長い赤色の光は、水に吸収されてしまうのです。

つまり、水が青色に見えるということは、青色より波長が長い（図でいうと青色より上にある）色の光は、そのほとんどが水に吸収されてしまっている、ということなのです。

では、青色より下にある紫色は、水の色にどのように影響しているのでしょうか？

■紫色ではなく、青色の理由
水に吸収されない色の光であれば、紫色も水の色に影響しそうなものです。ですが、紫色の光は水の色にあまり影響しません。

なぜかというと、紫色の光は青色の光に比べてエネルギーが小さく、地上に届く前に減ってしまうからです。そのため、青色の光が最も強く残って水の中で散乱し、水の色は青く見えるのです。

光や色、波長の長さ、吸収される割合など、様々な要素が関係しあって、水は青色に見えていたのですね。