雲は、白い


曇って、気持ちよいほど白い。
そんなわけで、雲が白いことを考察しよう。

「空は、青い」で考察したように、太陽光が衝突する粒子の粒子径が小さいときは、レイリー散乱を起こす。散乱強度は波長の4乗に反比例するため、波長が小さい青色の光のほうが散乱しやすかった。

このレイリー散乱は、光の波長よりも小さな粒子(大気でいえば、窒素分子や酸素分子など)の場合に見られる。

一方、太陽光が衝突する粒子の粒子径が大きくなると、レイリー散乱ではなくミー散乱の要素が強くなる。ミー散乱は波長依存性がないため、太陽光の白色光がそのまま散乱されると考えて概ねよい。

人が吐く息、湯気、そして雲を作る水蒸気の水粒子などは、ミー散乱を起こす粒子径をもっている。

水蒸気の粒子はミー散乱を起こす。

だから、雲は、白い。
29Nov2006