昼の空は青いのに、夕方になると赤く染まります。

太陽そのものが昼と夕方で別の色の光を出しているわけではありません。違いを生む大きな鍵は、太陽の光が大気の中をどれくらい通って私たちの目に届くかです。

太陽の光には、さまざまな波長の光が含まれています。大気中を進むと光は空気の分子などによって散乱されます。このとき、青のような波長の短い光は、赤のような波長の長い光より散乱されやすい性質があります。

昼間、太陽が高い位置にあると、太陽光が大気を通る距離は比較的短くなります。散乱された青い光が空のさまざまな方向から目に入るため、私たちは空を青く感じます。

では夕方はどうでしょう。

太陽が地平線近くまで下がると、光は昼間より長い距離を大気中で進んでから私たちのところへ届きます。その途中で青い光は多く散乱され、直接届く光には赤や橙の成分が相対的に残りやすくなります。これが夕焼けが赤く見える基本的な仕組みです。

つまり、青空と夕焼けは別々の現象ではありません。

「短い波長の光ほど散乱されやすい」という同じ性質を、太陽の高さと光が大気を通る距離の違いから見ているのです。

次に夕焼けを見たら、太陽から自分の目までの光の道のりを想像してみてください。毎日見ている空が、大気そのものを使った巨大な光の実験装置に見えてきます。