虹の色はなぜこの並び?

雨の多い季節となりました。雨上がりには虹がかかることがあります。紫、藍、青、緑、黄、橙、赤の7色にきれいに分かれた虹が見えると、少しうれしい気持ちになりますよね。虹はどのようにして見えるのか知っていますか?

太陽の光は透明で色がありませんが、実はさまざまな色の光が混ざっています。あらゆる色の光を混ぜると色がなくなるのです。蛍光灯の光もそうです。

太陽の光が雨上がりの空を通過するとき、空中にういている小さな水滴に当たって曲がるのですが、色によって曲がり方がちがいます。図1のように紫の光は最も大きく曲がり、藍、青、緑、黄、橙、赤の順に曲がり方が小さくなります。この曲がり方のちがいで7色に分かれた光が、虹として見えるのです。

一つ疑問を感じませんか? 図1のように曲がるのであれば、赤が空の下の方で紫が上の方に見えるはずだと思った人はいませんか? 実際は、紫が下、赤が上の方になります(二重の虹になるときは、逆の順の虹もできます)。なぜでしょうか。

空気中にはたくさんの小さな水滴がういています。図2のように、空の下の方にある水滴からは紫の光が、上の方にある水滴からは赤の光が、地上にいる人の目に入ります。ですから、紫が下、赤が上の方に見えるのです。

虹を見かけたら、ぜひこの原理を思い出してください。

【朝日小学生新聞2018年6月22日 掲載】