地球から大気圏までの距離は!?空が青い理由は?

地球と宇宙の境目として
大気圏というのが存在をしています。

 

 

大気圏内ならば地球上の生物は
自由に活動することのできる範囲ですが
空はどこまで続くのか、なぜ青いのかなど
結構謎に包まれているものですね。

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地球から大気圏までの距離は?

 

地球と宇宙の境目をイメージしてみましょう。

 

 

地上に足をつける私達
その上には空がどこまでも広がっていて
上空にいけば雲があり
酸素が薄くなって…
というところまでは具体的にイメージできる
と思います。

 

 

地球の最大の特徴というのは
地球を囲むように、酸素を20.9%含む
大気があるということ。

 

 

大気があるからこそ
地球上の生物は自由に活動をすることができるので
この大気圏外に出てしまえば
宇宙空間が広がっています。

 

 

地球の大気は大きく4つにわけられており
それぞれ気温変化を基準として
定められています。

 

 

地上と最も近いのが
対流圏
地上から6-20㎞の空間
大気圏内の中でも特に水の比率が高く
高度が上がれば気温が低下をしていきます。

 

 

高い山の頂上は酸素が薄く
寒いというのも、この関係から
来ているといえますね。

 

 

対流圏内で主に様々な気象現象が起こる
と言われています。

 

 

対流圏にあるのは、成層圏
地上からは20-50㎞。
オゾン層が存在している空間であり
高度が上がるごとに気温が上昇をし始めます。

 

 

そしてその上には中間圏があり
地上からは50ー85㎞
こちらは高度とともに気温が低下。

 

 

そしてその上には熱圏があり
地上からは85-690㎞
温度が高く、オーロラなどが見られるのも
この熱圏です。

 

 

私達が一般的に行ける範囲は
対流圏。

 

 

エベレストからさらに距離があいて
次の成層圏に到達をしていきますが
飛行機もこの外気圏内で飛行をしているので
普通に生きていく上では、成層圏以上に
到達するということはありません。

 

 

ただでさえ高いエベレストよりも
さらに上に上にいき
成層圏、中間圏、熱圏があるとなると
地球の地上から大気圏までは
相当な距離があるというのが
わかりますよね。

 

 

大気圏外にでたら
自由に活動ができない、生きていられない
ということも単純に考えてしまうものの
実際そんなことはありえないことなので
特に心配はいりません。

 

 

宇宙と地球の境目というのは
はっきりとは定義されていませんが
NASAの定義としては
高度100㎞より外側は
宇宙空間としているようです。

 

もし、宇宙までの道のりが
高速道路と一緒だったとするならば
高速道路の最高速度は100㎞とされていますから
1時間ほどで宇宙へたどりついてしまう
ということですね。

 

 

こう考えると宇宙って結構近い!
と思ってしまいますし
宇宙は遠い存在とは思っていても
意外と近くにある、ということも
わかりますね。

 

 

数十年後には宇宙旅行なんてことも
できているかもしれませんし
さらに身近に感じることのできる時代に
なっているかもしれません。

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空が青い理由は?

 

さて大気圏のことがわかりましたが
宇宙は真っ暗闇で星々がきらめく
幻想的な空間だといえます。

 

 

しかし地上から空を見上げれば
昼間ならば真っ黒や星々が輝く
という光景ではなく
青々とした美しい空が
広がっていますよね。

 

 

何故宇宙は暗いのに空は青いのか
これは結構気になりませんか?

 

 

これには太陽が大きく関係をしています。

 

 

太陽の色といえば
赤やオレンジというのが
大半の答えでしょうが
実は、太陽の光の色というのは
緑、青、紫、藍色、黄色、オレンジ、赤
があるのです。

 

 

太陽の光が地球に届くためには
大気を通過しなければなりません。

 

 

大気中には、目には観ることができませんが
水上機やチリなど様々な物質が
存在をしていて
太陽の光が大気を通過してこれらとぶつかった時に
様々な方向へと屈折をしていきます。

 

 

その屈折した結果
太陽の色である、青、藍色、紫は
よく飛ぶことができるため
それが空の色となり
空が青くみえる、という仕組みなわけです。

 

 

なのでもし、屈折しやすい色が
緑や黄色だった場合には
昼間の色はそういった色だった
という可能性が出てくると
面白いですよね。

 

 

では、番外編として
何故夕方はオレンジや赤に見えるのか。

 

 

太陽の光にはそれぞれ波長があり
色によって届きやすさ、届きにくさ
というものがあります。

 

 

その中でも赤は波長が長いとされており
昼間の青色系の波長は
夕方になるにつれて、届きにくくなってしまいます。

 

 

そんな中で波長の長い赤は
しっかりと地球に届くことができて
屈折をするために
夕方は美しい夕日を観ることが出来る
という原理なわけですね。

 

 

比喩的な言い方で
この青空は絵の具の青をこぼしたみたいだ
ということをよく言ったりするものですが
まさに似たような現象が起きていた
ということです。
それを知るとロマンチックに
思えてきますよね!

 

 

太陽の光の色はやはり観ることはできませんが
それらを意識して
青い空や赤色の夕焼け空をみると
いつもとは違った気分で
楽しむことができるので
是非明日から空を見上げては
ふとこれらの知識を思い出してみてくださいね。

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