水はなぜ透明? 見えない色のひみつ

色ってなんだろう?(目が“光を読む”しくみ)

概要:

私たちが「色」を見ているのは、実は光の波長を感じ取っているから。
光には“赤・オレンジ・黄・緑・青・紫”のように、波の長さがちょっとずつ違う色が混ざっています。
そして、物体がそのうちのどの光を反射するか・吸収するかで、色が決まります。

詳細:

  • 可視光はおよそ380〜780ナノメートル(1ナノメートル=0.000001ミリ)。
  • 赤は波長が長く、紫は短い。
  • 人の目の網膜には「錐体細胞(すいたいさいぼう)」という色を感じる細胞があり、光の波長の違いを電気信号に変換して脳に伝える。
  • 「透明」というのは、光をほとんど吸収・散乱せずに通す状態のこと。

水分子はどう光を通すの?(“透明”の正体)

概要:

水は、光をよく通します。

でも、まったく“無色”ではありません。
じつは水は、ほんの少しだけ赤い光を吸収するので、たくさん重なると青っぽく見えるんです。

詳細:

  • 水分子(H₂O)は、酸素原子1つと水素原子2つでできている。
  • 光が通るとき、分子が特定の波長(赤の領域)をわずかに吸収。
  • 残った光が目に届くと、わずかに青く見える
  • 厚みがある水槽や深い海で青く見えるのは、この吸収効果が強まるため。

深い海が青い理由(世界の水の“色見本”)

概要:

海の色って、国や場所によって違いますよね。
実は、海の“青さ”は水の深さ・光の角度・中の粒の多さによって変わります。

詳細:

  • 浅瀬では砂や珊瑚の反射で明るい水色。
  • 深くなると赤・黄の光が吸収され、青だけが届く
  • 北極圏の海は氷の粒や浮遊物の影響で白っぽく、一方、熱帯の海は透明度が高いため、鮮やかな青
  • 世界の“青い海ベスト3”:
  1. モルディブ(透明度高)
  2. タヒチ(光の散乱が少ない)
  3. バハマ(白砂反射が強い)

氷と雪の色は“水の仲間”?(光の吸収の不思議)

概要:

氷や雪は白いのに、水は透明。この違い、どこにあると思いますか?
じつは“光の散らばり方”が違うんです。

詳細:

  • は結晶が透明ですが、は結晶の隙間が多く、光がたくさん反射・散乱するため白く見える。
  • 同じ“水”でも形が変わると光との関係が変わる
  • 南極や氷河では、厚い氷の層の中ほどが青く見える。これは赤の光が吸収され、青が残るから。

おうち実験!「透明と白のちがい」を体感しよう

概要:

水と牛乳を使って、“透明”と“白”のちがいを観察しよう。
これは“光の散乱”がわかる実験です。

詳細:

準備するもの:コップ2つ、水、牛乳、懐中電灯

  1. 水と牛乳を少しずつ混ぜる。
  2. 懐中電灯で横から光を当てる。
  3. 牛乳を加えると、光が粒にぶつかって散乱し、白く濁る。
  4. 水は粒がないから光がまっすぐ通る。
    この“違い”が、「透明」と「白」の違い。

世界の“水の色”を見比べてみよう

概要:

世界中の水は、それぞれちがう“色”をしている。
それは文化や自然だけじゃなく、科学が関わっているんです。

詳細:

  • ニュージーランドのテカポ湖:氷河の粉(ロックフラワー)が光を反射→“乳青色”
  • カナダのモレーン湖:岩の粉とミネラルのバランスで深緑に見える
  • アイスランドの温泉池:シリカと硫黄で乳白色
  • 日本の青い池(北海道):微粒子のアルミニウムが散乱→青く輝く

関連記事:

水が透明に見えるのは、光をよく通すから
でも、よく見るとちゃんと“色”があるんです。
次の記事「影が二つできる日がある!? 太陽の角度のフシギ」では、光の角度と見え方をさらに掘り下げます。

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