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海に映る光、例えば朝日や夕日はたまた月の光など、はなぜ自分に向かってくる光の道のように見えるのでしょうか?科学的な説明をお願い致します。

●質問者: sho7767
●カテゴリ:科学・統計資料 生活
✍キーワード:朝日 科学
○ 状態 :終了
└ 回答数 : 4/4件

▽最新の回答へ

1 ● h_a_t_e_n_a_001
●27ポイント

自分の正面に位置するところの、水面に反射する太陽の光と直接目に入る光が干渉して強め合うところが明るく見えるからだと思いますが。。。

真ん中が最も明るく見えるのですが、両サイドも反射しているはずです。

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%B9%B2%E6%B8%89_%28%E7%89%A9%E7%...

◎質問者からの返答

わかったようなわからないような感じです。すいません。。。


2 ● hiko3karasu
●27ポイント

光が自分に向かってくる時に空気中のちりに光が当たって光の進路が見えるようになるためです。

◎質問者からの返答

それだけではないようです。


3 ● たけじん
●26ポイント

http://q.hatena.ne.jp/1154950335

網戸でも同様の効果があります。

海上の波の表面は、平面ではないので、いろいろな方向に光を反射します。ただ、反射面の形は「緩やかな曲面」であるので、反射光の散らばり方はそれほど広くない状況です。

さて、この反射した光が目に入ると、海面が「その一点だけ」光って見えるはずです。海面が平面であれば、太陽?海面?あなたの片目の線は一本しか引けません。したがって、海面は、「太陽の真下の只一点だけ光っている」ことになります。

しかし、海面は前述したように、光を反射する面が曲面になっています。このことは、あなたの目に飛び込んでくる光の線(太陽?海面?あなたの片目)はかなりたくさん引けることになります。

ここで、海面が極めて乱反射する状態(白紙等と同じ)でしたら、海面全体からあなたの目に光が飛び込んできます。そのため、海面全体が光って見えるはずです。しかし、海面の反射は、それほど乱反射ではありません。波の曲面はあまりでこぼこしておらず、表面の反射も鏡面反射に近いためです。

すると、あなたの目に飛び込んでくる光は、範囲が狭くなります。反射する角度の散らばり方の幅が狭いからです。そのために、反射している海面は、幅が限定されてしまい、光の道のようになってしまうのです。

◎質問者からの返答

なるほど。なんかわかりそうです。すぐには理解できないので、もうちょっとよく読んでみます。


4 ● ukkey
●10ポイント

takejinさんと内容がかぶっちゃうかもしれませんが・・・


似たような状況は、小さな光源(携帯のLEDライトとか)と表面がザラザラしてる板(表面がつるつるじゃないプラスチック板とか白紙とか)を使えば再現できます。方法は水平にした板を片方から眺め反対側に光源を置くだけです。なるべく板を水平に見るのがポイント。


ここで板をつるつるした板(鏡がベスト)に代えてみたらどうなるでしょうか?板の表面に小さな光源がそのまま写ってるはずです。つまり、光の道は海がおぼろげに作り出した太陽(月)の像だといえます。

海の表面は波打っており、その表面はデコボコしています。これに光を当てると乱反射を起こします。晴れた日の海がキラキラ光るのはこのためです。この乱反射が光の像を乱しているのです。

波打ってない湖で朝日をみると、同じ様な事にはならず、そのまま太陽が湖面に映って見えるのです。


また、海でキラキラしている面は太陽から出た光をそのまま反射しているのですが、太陽から飛び出て海の面に当たる角度と、反射してあなたの目に飛び込んでいく角度は同じになります。(光の反射の原理)逆に言えば、あなたと光源を結ぶ直線以外に光が見えないのは、そこの水面が反射できるほど角度を持っていないということです。

ためしに最初の板の変わりに、グシャグシャに丸めたアルミホイルを元に戻して板に貼り付けてみてください。前よりも光の道が太くなってるはずです。

これは、前よりも面がデコボコしているので、横方向から反射する光の面が増えたからです。


このような理由であなたと太陽を結ぶ直線以外の光はあなたのほうには向かわずに、周りの景色を照らしていると言うわけです。

他にも「水は光を透過するから」みたいな原因はありますが、あんまり関係が無いように思われます。

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