空気中の酸素は何故見えない？

質問

子供から以下のような質問を受けました。
「どうして空気中の酸素や窒素は見えないの？」
「そりゃあ、すごく小さいからだろう。」
「すごく小さいといっても、空気中にはもういっぱああいあるわけでしょう。どんなに小さくても沢山集まれば見えてもいいと思うけど。」
「・・・・・・」
この質問にはどう答えたらいいのでしょうか？

回答No.2

kajuram

子供の純粋な疑問にはいつも驚かされますね。
まず、１つ１つの分子が見えないのは小さいからです。
これは、鉄焼きなども分子や原子からできているがそのつぶつぶが
見えないことと同じです。
では、なぜ空気（酸素や窒素の集まり）は鉄のかたまりなどとは違って
見えないのでしょう。

まず、ごまかしたような説明です。
物体の形が見えるのは、境目があるからです。
異なる環境が接しているからです。
だから、水中では空気の固まりは泡として見えますね。
周りと区別できるから見えると認識できるのです。

では、空気の中に鉄のかたまりがある場合、なぜ人は鉄が見えていると
思うのでしょうか？
それは、人の目の機能ですね。
可視光のすべての波長が目に入ったとき、人は透明であると感じます。
空気の分子は、通常、すべての光を等方的にうまく散乱します。
よって、空気の固まりに散乱された太陽光はすべての可視光波長を含みます。
しかし、鉄などは吸収してしまう波長があるために、選ばれた波長の可視光
のみが反射され、人の目に入ります。
これは色が付いて見えるのです。
だから、人は鉄の方が見えているというのです。

後半は難しくなってしまいましたかね？？
この辺の説明は難しいですね。
誰か、うまく説明できないでしょうか？？

お礼

ありがとうございました。
物体の形が見えるのは境目があるからだ、というご指摘はなるほど、と思いました。
透明であることと見える、見えないとは別次元の問題だと思うのですが、、、、
ガラスのコップは透明だが見えます。空気が見えないのは透明とは関係ないと思うけど？？？
色の識別についても疑問があるのでこれは別の質問にしてご意見お聞きします。