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■今日のテーマ　　「なぜ空は青く、夕焼けは赤いのか」  　2003/12/9   No.159  

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太陽光の中にはたくさんの色がまざって白く見えています。                        
                                                                              
その色によって波長の長さが違い、赤色や黄色の光は波長が長く、                  
青や紫色は波長が短いのです。                                                  
                                                                              
太陽光は、地球の空気層（大気圏）に入ると空気中のチリにぶつかり、光の          
向きが変わります。                                                            
                                                                              
つまり、波長の短いもの（赤より青のほうが波長が短い）は、それだけチリ          
にぶつかる確率が高いので、あちらこちらに光が散らばりやすいということ          
になります。                                                                  
                                                                              
空が青く見えるのは、波長の短い青い光が空いっぱいに散らばっているから          
なのです。                                                                    
                                                                              
一方、なぜ夕焼けは赤いのでしょう？                                            
                                                                              
これは、太陽光の空気層を通る距離に関係します。                                
                                                                              
太陽は沈むにつれ、太陽の位置が真上から横に移動します。                        
                                                                              
そうすると、太陽光の空気層を通る距離は、真上より横の方が長いため、            
今までチリの間を通り抜けてきた波長の長い赤い光もチリにぶつかり、散ら          
ばるのです。                                                                  
                                                                              
そうすると、青い光は波長が短いため遠くまで届かず、私たちには波長の            
長い赤色が目に入り、夕焼けが赤く見えるのです。                                
                                                                              
（http://www.labs.fujitsu.com/gijutsu/tera/bluesky.html 参照）                           
                                                                              
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■ちょっとコメント■                                                          
                                                                              
読者のＲさんよりこんなメールを頂きました。                                    
                                                                              
「子供に「空の色はなぜ青い？」と聞かれて「地球をとりまくガスの色」と          
いう風に答えたのですが実際の所はどうなのかうまく説明して頂けると助か          

ります。」                                                                    
                                                                              
ここで、お子さんの年齢がいくつかによって答え方が違ってくると思います。        
もし、小学生以下なら、「光には色々な色が混ざっていて、その中の青色が           
見えてるからだよ。」と答えてあげれば十分ではないでしょうか？                   
                                                                              
お子さんが中学生くらいになると、それだけでは満足できず、波長や散乱の          
ことを言って、次に「夕焼けはなぜ赤い」という方向に話しをもっていけば          
納得することでしょう。                                                        
                                                                              
私は、小さい頃、「理科なぜなぜ事典」のような本を興味を持って読んでい           
たので、このての質問はおぼろげに理解していました。                            
よく出てくる質問ですものね。                                                  
                                                                              
時には、科学の原点にもどるのも良いかも知れませんね。                          
                                                                              
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■読者のメールより■                                                          
                                                                              
●「Ｋ」さんより　「南半球」について                                          
                                                                              
はじめまして。                                                                
いつもメルマガを楽しく読ませていただいております。                            
南半球の話題が出ていますが、私はオーストラリアで半年ほどバイク                
ツーリングをしていました。                                                    
                                                                              
オーストラリアでも普通は北が上になった地図を使いますが、お土産用に            
南が上になった世界地図が売られていて、私もひとつ買いました。                  
                                                                              
オーストラリアが中心なので、日本もほぼ中心に（太平洋が真ん中）です。          
それから、太陽が北側にあることをすっかり忘れて、反対の方向に走って            
いってしまたことも。                                                          
さらに、オーストラリアでは、海岸から1000キロも内陸が海面より低く             
くぼんでいるので、海ではなく内陸に向かって流れる川がいくつもあります。        
そのためもあって、慣れるまでは方角を間違えやすかったです。                    
                                                                              
→Fujikenより                                                                

やはり、太陽が北寄りに動くため方向が間違えやすいのですね。                    
内陸に向かって流れる川があるなんて初めて知りました。                          
貴重な体験話ありがとうございました。                                          
                                                                              
●「Iさん」より　　「禁煙について」                                          
                                                                              
禁煙８ヶ月おめでとう、禁煙はマイナスイオンや遠赤よりはるかに健康効果          
が有ると信じています。理想は先生も生徒の前で成人の権利を見せつけず、          
生活指導の先生はもとより、校内禁煙を実施して欲しいです。                      
                                                                              
→Fujikenより                                                                
                                                                              
私の禁煙は１２月４日で８ヶ月になりました。                                    
今でも、時々吸いたくなることもありますが、                                    
頑張っています。                                                              
中学校内でも、大部喫煙する人が少なくなり、                                    
限った場所でしか吸えなくなっています。                                        
「禁煙教育」する先生がタバコを吸っていては                                    
話しがおかしいいですもんね。                                                  
私の禁煙これからも頑張ります。                                                 
                                                                               
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■今日のテーマ　　「大気圧の大きさ」           2003/12/16   No.160  

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今日も少し計算をしたいと思います。「計算なんかいやだ！」と言われる方は        
途中の言葉だけを拾い読みしていただけたら結構だと思います。                    
                                                                              
以前、No.78､79で新学習指導要領で力の単位をＮ（ニュートン）、圧力の単位       
をＰａ（パスカル）で表すように変更されたという話しをしました。                
                                                                              
簡単に言えば１Ｎ＝１００ｇ重で、１Ｐａ＝１Ｎ／ｍの２乗なのです。              
                                                                              
そこで、今まで大気圧の大きさを１ｋｇ重／ｃｍの２乗と教えてきたのが            
使えなくなってしまいます。                                                    
                                                                              
１ｋｇ重／ｃｍの２乗というのは、爪の大きさが約１平方ｃｍなので、その          
部分に、牛乳パック１Ｌの水を入れた大きさの力がかかっているんだよ。と          
教えてきたのです。                                                            

それが全身にかかっているので、大気圧はとても大きく、人間には内側から          
外へ押し返す力（内部圧）があるから、大気圧とつり合って、大気圧を実感          
できないけれど、大きな空き缶の内部を真空に近くすると、ぺっちゃんこに          
つぶれるというのは、大気圧の大きさを正に表しているんだよと教えてきた          
のです。                                                                      
                                                                              
今日は、大気圧（１気圧）１ｋｇ重／ｃｍの２乗を変形してみます。                
                                                                              
１ｋｇ重は１０００ｇ重＝１０Ｎ（１Ｎ＝１００ｇ重）                            
                                                                              
１ｍ＝１００ｃｍなので１ｍの２乗＝１００００ｃｍの２乗                        
                                                                              
１ｋｇ重／ｃｍの２乗＝１０Ｎ／ｃｍの２乗                                      
　　　　　　　　　　＝１０００００Ｎ／ｍの２乗                                
　　　　　　　　　　＝１０００００Ｐａ（１Ｐａ＝１Ｎ／ｍの２乗）              
                                                                              
　　　　　　　　　　ｈ（ヘクト）＝１００なので、                              
                                                                              
　　　　　　　　　　＝１０００ｈＰａ（ヘクトパスカル）                        
                                                                              
要するに　大気圧（１気圧）＝１０００ｈＰａ（ヘクトパスカル）                  
                                                                              
となり、気象であつかう１気圧＝１０１３ｈＰａの近似値が出てくるのです。        
                                                                              
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■ちょっとコメント■                                                          
                                                                              
新学習指導要領の中で、単位をＳＩ単位系に統一していこうという利点が            
                                                                              
この大気圧の大きさの変形から少し読みとれます。                                
                                                                              
この変形を中学３年生にこの前授業で教えたのですが、声こそ出しませんが          
                                                                              
「ふ～ん、そうなんだ」という感じを受けたような気がします。                    
                                                                              
「これから、日常でも力はＮ（ニュートン）、圧力はＰａ（パスカル）で             
　表すことが多くなると思うよ。」                                               
と言うと、そうなのかな～？という表情をしていました。