虹の中に“影”があるって知ってる?

虹ってどうしてできるの?

概要:

虹は、太陽の光が雨粒で曲がって、はね返って、色ごとに広がることで見えます。

白い光の中には色がまざっていて、雨粒がその色を分ける“プリズム”みたいな働きをしているイメージです。

詳細:

  • 白色光は多くの波長の光の集合。雨粒の中で屈折→内部反射→再び屈折して外に出るとき、波長ごとに曲がる角度が少し違うので、色の帯として観察されます。
  • 典型的には、観察者の視線から約42度の方向に“赤の縁”が並びます(この角度は水の屈折率で説明できます)。

実はあなたの“影”も映っている?

概要:

虹の“まんなか”には“反太陽点”っていう、太陽と反対方向の中心があります。

そこは、あなたの影の中心でもあります。

だから、虹を見ているとき、あなた専用の虹ができているとも言えるんです。

詳細:

  • 反太陽点(anthelic point)は、太陽から観察者を通る直線をそのまま延長した方向。虹はこの点を中心とする円の一部として見えます。
  • 観察者が動けば反太陽点も動くので、虹の見え方(高さ・濃さ)は人によって微妙に違うのです。

虹が“二つ”に見えることがある?(ダブルレインボー)

概要:

雨上がりの空に虹が2本見えることがあります。

外側の虹は色の順番が逆。見つけたらラッキー!

詳細:

  • 二重の虹は、雨粒の中で内部反射が2回起こることで生じます。
  • 外側の虹は強度が弱く、色の並びは主虹と逆順(内側が赤)。また、主虹と外側の虹の間はアレキサンダーの暗帯と呼ばれ、相対的に暗く見えます。

世界の“レア虹”を見てみよう

概要:

世界では、場所や空気の状態で珍しい虹が見られます。

写真で“へぇ〜!”を集めよう。

詳細:

  • 月虹(げっこう):夜、満月の光が雨粒で分散してできる薄い虹。光量が少ないため淡く見えます。Wikipedia:月虹
  • 雲虹(cloud bow):霧や微細な水滴で現れる白っぽい虹。Wikipedia:彩雲
  • 環天頂アーク:虹とは別の大気光学現象ですが、氷晶の屈折で“逆さの虹”的に見えることも。Wikipedia:環天頂アーク
  • 日本の事例海霧の多い沿岸、火山性微粒子が舞う地域、山間部の雨上がりなど、条件が合うと非常に鮮明な虹が見えます。

家でもできる“光の実験”(安全に・かんたんに)

概要:

家にあるもので、虹のもとになる“光の分かれ方”を体験!親子でミニ実験してみよう。

詳細:

実験1:CDと懐中電灯で七色を観察

  1. 部屋を少し暗くして、CDの面に懐中電灯を当てる。
  2. 白い紙に反射させると、虹色の帯が現れる。

実験2:水入りカップで“ミニ虹”

  1. 透明カップに水を入れ、光を斜めから当てる。
  2. テーブル面や紙に色の筋が見えたら成功。

実験3:プリズム玩具(あれば)

  • 太陽光にかざして壁に投影すると七色がくっきり。

観察のコツと“撮り方”(親子で挑戦)

概要:

太陽を背にして雨上がりの空を見よう。水たまりや噴水の近くは◎。写真は広角気味だと収まりやすいよ。

詳細:

  • 虹の“環”は大きいので、広角レンズ(スマホの0.5xなど)が有利。
  • 背景が暗めだと色のコントラストが上がる。
  • 霧状の水は粒が均一で虹が出やすい。噴水やミストがある場所で試すと◎。

Q&A よくある疑問

みんなが気になる“あるある”をまとめました。サクッと解決!

1:虹の端っこには行ける?

見ている人の位置で常に場所が変わるため、物理的に到達はできません。

2:どうして丸い“輪”全部は見えないの?

地平線に隠れているから。

高い場所(飛行機など)からは円形に近い虹が見えることがあります。

3:色は7色?

連続的に変化するスペクトル

7は文化的・教育的な区切りです。


用語ミニ辞典

  • 屈折:光が物質の境目で進む向きや速さが変わること。
  • 反射:光が表面ではね返ること。
  • 分散波長の違いで屈折の度合いが変わり、色が分かれて見える現象。
  • 反太陽点:太陽の反対方向にある点。虹の中心
  • アレキサンダーの暗帯:主虹と副虹の間が相対的に暗く見える帯。

関連記事:

虹は光と水のショー。

“真ん中には自分の影”があると思うと、ちょっと不思議でうれしい。

次は「水はなぜ透明?」へどうぞ。

色と見え方の話がもっとスッキリします。

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