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空が青いのは電離層が青く発光しているから
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この動画の2分50秒付近を見て欲しい。大気の上層、電離層が青く光っているのがわかる。
これこそ、空が青い証拠。太陽光が上層で散乱されているのではない。もし散乱が原因なら、大気の密度が低くなるほど散乱が強くなり、地表では、あたりがぼんやり赤くなってしまう。
「地球は青かった」と最初の宇宙飛行士は言ったが、本当に青く光っていたわけだ。
↓これが青空
↓こっちがプラズマボール
最近のデジタルカメラには、対象物のスペクトルを表示できる分光機能がついている。このヒストリ機能で空の青を見ると、非常に狭い波長しか含まれていないことがわかる。もし大気分子による散乱であれば、正規分布になるはず。このスペクトルからも空の青が、励起状態での発光であることがわかる。
「電離層圏における原子分子過程」(高柳和夫)1967宇宙科学、にも酸素分子の励起で発光する可能性が指摘されている。しかし観測されてない、と書いてある。
↑酸素分子をプラズマで発光させた例。青い!
大気で太陽光が散乱されていないわけではない。可視光全体が散乱しているため、白っぽくなっている。空の青は、青+白だった。だから、高空に行くほど、白が薄くなって、青が濃くなる。
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