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”:
- モルディブ(透明度高)
- タヒチ(光の散乱が少ない)
- 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:
- 氷は結晶が透明ですが、雪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
- 水と牛乳を少しずつ混ぜる。
- 懐中電灯で横から光を当てる。
- 牛乳を加えると、光が粒にぶつかって散乱し、白く濁る。
- 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。


