皆既月食の月が赤く見えるのはなぜ？

11月8日の皆既月食の際、月はなくなるのかと思いきや、赤く見えた。なぜこのようなことが起こるのか調べてみた

月が赤く見えるのは"光の屈折・散乱"が関係している

ウェザーニュースの特集ページでは図解でマクロな世界の解説をしてくれていた。時間がある方はこちらから見てみるとなんとなーく分かると思う。
どうやら光の屈折や散乱が関係しているらしい。

高校で物理を専攻した人は「波」について習った覚えがあるのではないだろうか。光や音は直線ではなく波の形で私たちに届いている。そして波には"波長"という長さがあって、これはcosやsinの正弦の一周期分に相当する。波長が長いということは粒子にぶつからずに進みやすいという性質を持つ。

例えば、地面に○が書いてあって、ステップしながら○の上を越えていくとすると、ステップの歩幅が大きい方が○を踏まずに進める可能性が高いとイメージできるのではないだろうか。波長が長いと途中で障害物に当たらずに進むことができるのだ。簡易なミクロ解説をこちらのページでしてくれている。

まとめ

太陽の光の中でも波長の長い赤い光だけが地球の大気を上手にすり抜けて屈折しながらも月まで届くので月は赤く見えるということが分かった。

おまけ

光や音が波の性質を持つという話をしたが、"電波"も名の通り波だ。波には干渉(強めあう・弱めあう)という性質もある。(詳しくはこちら)

今では当たり前になったWi-Fi。無線ルーターを介して出ている電波には2.4GHz(ヘルツ)帯と5.0GHz帯の2つ周波数がある。親切なルーターには分けて書かれているが、SSIDのみが書かれている場合もある。その場合2.4GHzはSSIDの最後にgが5GHzは最後にaがついている。

この２つの電波には使い分けがあって、
2.4GHz・・・リビングと寝室のように部屋をまたいで使う
5.0GHz・・・電子レンジやテレビ等の電気機器が近くにあるリビングで使う
のに適している。2.4のものは比較的遠いところまで電波が飛ぶが電子レンジが近くにあると同じ周波数のため干渉して途切れたりする。反対に5.0のものは周波数が電子レンジとは違うため干渉を受けづらいが、遠くまで飛びづらい。

2つの電波が遠くまで飛ぶか飛ばないかは波長が関係している。2.4のものは波長が長いため空気中を粒子とぶつからずに進む事ができ、また、壁があっても回折という性質で回り込んで向こう側にいけるため遠くまで電波が届く。5.0は波長が短いため空気中で散乱しやすいし、壁があるとぶつかって先に進めなくなるため、距離が遠くなるとたちまちが届かなくなるという波の性質の蛇足解説だった。

宇宙に関する問いをはじめて2日目。この文量でずっと続けられるだろうか。一旦1週間がんばってみる