気象現象(大気光学現象)である虹とは?
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虹とは赤から紫までの光のスペクトルが並んだ円弧状の光のことをいいます。
気象現象の中でも大気光学現象に含まれます。
太陽の光が空気中の水滴によって屈折、反射されるときに、水滴がプリズムの役割をするため、光が分解されて複数色(日本では七色とされています)の帯に見えます。
雨上がり、水しぶきをあげる滝、太陽を背にしてホースでみずまきをした時などによく見ることが出来ます。
虹の色の数は現在の日本では一般的に七色(赤、橙、黄、緑、青、藍、紫)と言われていますが、地域や民族・時代により大きく異なり、ドイツでは五色、スウェーデンでは(赤、黄、青、緑、桃、藍)です。
日本でも古くは五色、沖縄地方では二色(赤、黒または赤、青)とされていました。
なお現代でもかつての沖縄のように明、暗の2色として捉える民族は多いです。
そして虹を七色としたのはイギリス人の科学者ニュートンが最初であり、「オリジナルの基本色は赤、黄、緑、青、菫それに橙、藍がありその中間無限の変化がある」と述べています。
故にイギリスでは一般的に虹は七色とされています。
虹の性質は、主虹・または1次の虹と呼ばれるはっきりした虹の外側に、副虹・または2次の虹と呼ばれるうっすらとした虹が見られることがあります。
主虹は赤が一番外側で紫が内側という構造をとりますが、副虹は逆に赤が内側、紫が外側となります。
主虹は「太陽」-「プリズムとなる水滴」-「観察者」のなす角度が40~42度となる位置に見られます。
このため、虹は太陽の反対側に見られ、太陽が高い位置にあるときは小さな虹が、夕方など太陽が低い位置にあるときは大きな虹が見られます。