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02太陽 

3.望遠鏡を使った黒点の投影へ戻る

4.光の分光

(1)虹(にじ)のようなものに戻る

 

(2)屈折による分光に戻る

(3)回折格子による分光に戻る

 (4) 光の吸収、散乱

@夕日の分光

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 晴れた日の夕方、太陽から届いている光をプリズムで分光した写真です。15:42には、白い太陽から、紫、青、水、緑、黄、橙、赤の七色の光が届いています。

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  15:52 には、紫色の光が届かなくなりました。

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  16:05 青い光の幅が狭くなってきています。

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  16:19 青い光が消えてしまい、緑から赤までの光が届いています。

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  16:24 緑が消えかかっています。

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 16:25 橙と赤がまだ残っています。

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  16:26 わずかに赤い光だけ届いています。

  日が沈むにつれて、届く太陽の光が大気中を進む距離が長くなります。その大気の中には、もやがあります。もやには水蒸気、ばい煙、霧、・・・といろいろなものが混じっています。雲もあります。空気やもやの中では、太陽の光が、吸収されて熱に替わったり、散乱してしまったりします。そして、波長の短い紫、青・・・の順にその影響が大きいため、青い方の光から届かなくなっていきます。それが、上の一連の写真です。

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 晴れた日の日没直後には下から上に赤、黄、緑、青と空の色が変化するのは、下の方ほど、大気中を進んだ光の距離が長いためです。頭上の空が青いのは、上空で青い光が散乱しているためです。

 

A皆既月食の月で見られる分光現象

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 皆既月食で月が地球の影を通過するとき、月が赤く見えます。

 

地球の影の中にある月が見えるのは、地球の大気で屈折したり、散乱したり、回折したりした光が届いているためです。しかし、その時、紫青緑など波長の短い光が地球の大気の中で吸収され届きません。主に赤い光が届いているためです。夕焼けと同じ原理です。

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・・・赤いところと白いところの境目をよく見てください。少し、青みがかり、紫のところがあります。これは、ブルーバンドと呼ばれます。

地球の大気の上層部を通った光は、上の方は空気が希薄なので、あまり紫や青い光が吸収されないで、少し青みがかった紫色の光が月に届いています。

 また、その吸収の効果に加えて、赤い光は良く曲がるが、青い光は余り曲がらないという、回折の影響もあるようです。地球の外周と大気がプリズムや回折格子のように太陽光の分光をした効果がブルーバンドを作っているようです。

()月食の写真を何度も何度も撮り続けて、重ねて並べると、日本の旗(日章旗)になります。どなたか、それをしようとなさっている方がいらっしゃったのは覚えてますが、お名前を忘れてしまいました。ご存知の方か、御当人がいらっしゃいましたら、当ページの連絡先にメールを頂ければ幸いです。紹介したいと思っています。

 

 

B赤い太陽

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初日の出を見に行くと、皆さんそろって天照皇大神(あまてらすおおみかみ)を拝んでいらっしゃいます。

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 神様には、御屠蘇、御神酒をはじめお供え物をして、ちょっと失礼して、初日の出にお尻を向けさせていただきました。

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 すると、思った通り、そこには、初日の出に輝く赤い富士山がありました。皆さんはこの写真を「赤富士だ」と言ってくださいますが、ちょっと待ってください。

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 北斎の赤富士には、雪が積もっていません。夏の景色です。朝焼けに輝く雪の積もった冬の富士山ではなく、夏の富士山の赤茶色の火山岩の絵が北斎の赤富士です。

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 ダイヤモンド富士というのだそうですが、その太陽は、黄色ですのでゴールド富士ならわかります。富士山は高い山です。その高い山頂に沈む夕日は、まだ、地平線よりかなり上にあるため、光の通る空気の層は、それほど厚くありません。このため赤だけではなく黄色の光も残っています。

 

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 いずれにせよ、日本で育った私はお日様の絵は赤いを描きます。国旗は日章旗(にっしょうき)です。白地に赤く日の丸を染めたのが日章旗です。

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陸上自衛隊の旗は、旭日旗(きょくじつき)、旭(キョク)は朝日のことで「あさひ」とよみます。

私の勤務していたのは尾張旭(おわりあさひ)市役所の観測所でした。

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海上自衛隊も旭日旗を自衛艦旗にしています。これも朝日なので赤い太陽です。雲間から差す日差しがたくさん図案化されています。

以上は、真っ赤な太陽、黄色い太陽など赤い太陽についてでした。

 

 

 

C白い太陽

次は、真っ白な太陽についてです。

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昼間に空を見上げると、白い雲が浮かんでいます。昼間は太陽に照らされた雲は、真っ白です。雲が厚くなっても、雲越しに見える太陽は真っ白です。

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青い空に見える太陽は、真っ白です。

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白い太陽に照らされた富士山の雪は、真っ白です。

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御嶽山の雪も昼間は真っ白です。

このように白いものがいろいろ見えるのは、白い光が当たっているからです。

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昼間に空を見上げると、

白い太陽が見えます。

(注意)

数秒で、眼底が焼けますので、チラッと見るだけにしてください。カメラを太陽に長い時間向けておくと壊れてしまいます。

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 中華民国海軍の軍艦旗です。

これは青天白日旗と呼ばれていて、青い空に、白い太陽がデザインされたものです。

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中華民国の国旗です。この旗の左上にも青空の白い太陽がデザインされているので、「晴天白日万地紅旗」と呼ばれています。

 

Dフィルタリング

  屈折や回析などを使うと7色の虹になりましたが、朝日や夕日の様に、赤い色の光だけ取り出そうとするときに、夜明けのころ起きるのは眠たいし、夕方の忙しい時に写真を写している暇はありません。そこで、登場するのがフィルターです、

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 フィルターには、いろいろな種類のものがあって、赤いフィルター、緑のフィルター、青いフィルターなど、様々です。

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 そのフィルターを通した光は、この写真のように赤、緑、青の光になります。

  当たり前のことと思わないでください。どうしてそうなるのかというと、その色以外の光を吸収したり、反射したり、散乱させたり、結構むつかしいことをフィルターはしています。説明し始めると何年もかかるので省略します。

(1)興味のある方は、ネットで「カラーフィルターの原理」をキーワードにして検索してみてください。

 

 

5.太陽光の分光に進む

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