皆既日食で90%隠れてるのに90%暗くならないのはなぜでしょうか？

質問

先日の皆既日食、ＴＶの各局でも自分でも空を見たりして拝見しました。そこでＴＶを見ていて疑問に思ったのですが、９０％以上太陽が隠れているのになぜか回りは薄暗くなる程度で、そんなに暗くなりませんでしたよね。

９０％隠れたら９０％暗くなると考えていたのですが、東京でも７５％隠れていたそうですが暗くなりはしたもののそこまでといった感じではありませんでした。

さらにはＴＶで見ているともうほんわずか、もうほぼ９９％（スジ程度しか太陽がない）状態でも回りはそこそこ明るかったです。皆既になる瞬間にどっと暗くなる感じでした。

あの程度の細さの太陽でもそこまで明るさを保てるものでしょうか？
回りの雲などに反射して光線が届いてるとしても理解できないぐらいでした。なにか他に原因があるのでしょうか？

回答No.11

nananotanu · ベストアンサー

食分：日食の場合、太陽がどれだけ欠けたか、の割合を指します。貴方がまさに９０％以上、等々書かれている数字の事です。

>直径方向の比なので、面積比にはなっていない＞これがちょっと分かりませんね。

食分は、(同じく日食の場合)太陽の直径の何パーセントまで隠されたか、で表示します。面積の何パーセントが隠されたか、ではありません(し、ましてや視直径の比ではありません(^^))。分かりにくかったですね、ごめんなさい。

食分が50%の場合の例を簡単なイラストにしました。太陽が残っている白い部分が(面積では)50％を超えているのが直ぐお分かりになるかと思います。

お礼

そうでしたか。なるほど「５０％隠れました」と言われても５０％もか欠けてるか？と思っていたのですがそうだったのですね。面積ではなく直径で判断すると。そうすると７５％隠れても日の光は２５％以上届いているわけですね。よく分かりました。有難うございました。

回答No.13

mide

人間の目の感度が対数的だということを理解されたようでよかったです。ただ，おっしゃるとおりテレビで撮っている場合はそのテレビカメラの感度調整や画面を見ている目の感度など，要因が増えるので話は複雑になるでしょうね。

それから「食分」が直径に対するものだというのはその通りで，食分が小さめでたとえば0.5だと光っている面積は0.5より相当大きくなりますが，0.9になると面積比は約0.87（月と太陽の直径が同じ円として概算）とほとんど変わらなくなるので，ご質問のようなケースではこの違いによる影響はあまりないと思います。

いずれにしてもNo.5に書いたように，カメラのような機器で明るさを測ると90%欠けていれば実際に相当程度暗くなっているのですが肉眼ではそれほどの違いは感じられないということだと思います。

お礼

遅れましてすいません。とてもよくわかりました。ありがとうございました。

回答No.12

noname#100814

＞１：刺激値の対数に比例
＞２：食分は食の面積比ではない
＞これがわかりませんね。

　１についてはこちらもご覧ください。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%B4%E3%82%A7%E3%83%BC%E3%83%90%E3%83%BC%E2%80%90%E3%83%95%E3%82%A7%E3%83%92%E3%83%8A%E3%83%BC%E3%81%AE%E6%B3%95%E5%89%87

お礼

＞　100の刺激が110になったときはじめて「増加した」と気付くならば、200の刺激を増加したと気付かせるためには220にする必要がある（210では気付かない）
というのは驚きでした。ただ記述に間違いがあるというか語弊があるというか私の言語理解能力が劣っているのか、
100の場合と同じ事を言いたい場合「200の刺激を」ではなく「200の刺激が」と表記するのが正しいのではないかと思いましたが。
これが違うので理解するのに少し時間がかかりました。

要するに刺激の変化にはその母数の大きさに比例するので思っているより人間は変化を感じにくいということですね。大きな刺激ほどそれが増加したと気づくにはより大きな刺激が必要になると。そういうことですね。有難うございました。

回答No.10

ojisan7

こんにちは。

そうですね。皆さんが回答なさっていることが主な理由です。
１．人間の感覚は刺激値の対数に比例する。
２．「食分」は食の面積比ではない。
３．散乱光（太陽コロナの）は満月の夜の明るさに匹敵する。

ということです。以上は肉眼で観察した場合ですが、ＴＶカメラの場合には、カメラが外界の光量に合わせて、絞りを自動調節していることも考慮に入れて下さい

それでは。

お礼

１：刺激値の対数に比例
２：食分は食の面積比ではない
これがわかりませんね。食分というのすら初めて聞く単語でした。
いわゆる重なることでしょうか。
３：だけですかね。理解できたのは（笑）

なるほどＴＶカメラも当然光量にあわせて調節してますよね。
参考になりました。

回答No.9

nananotanu

もうひとつ…

日食や月食などの食分は、直径方向の比なので、面積比にはなっていませんよ。まぁ、ご質問及び他の方のご回答の流れからすれば本質的なことではないですが、ご参考まで。

お礼

日食や月食などの食分は、直径方向の比なので、面積比にはなっていない＞これがちょっと分かりませんね。調べてみてもなかなかピンポイントで説明してくれているページはないですが。食分というのはなんとなく（いわゆる重なることではないでしょうか）わかるのですが、直径方向の比なので面積比になっていないというのはちょっとわからないです。視直径は同じではないということでしょうか。なんとなく参考になりました。

回答No.8

potachie

えっと、蛍光灯が２本ある部屋にいたとして、その半分を消したときと、全部を消したとき、明るさは、５０パーセント、０パーセント　と感じます？
でも、機械で測るとしたら、そうなっているはずですよね。

基本的な原理はそういうことです。豆電球１つ付いていても、結構見えてしまいますよね。

お礼

皆既日食を現地で見る場合は人間の目の性質（光の感度調節）に大きく関係しているようですね。有難うございました。

回答No.7

debukuro

網膜は非常に広い範囲で感度調整をしているのです
だから実際には非常に暗くなっていてもその暗さでもよく見えるように感度が上がっているのです
自動調整ですから無意識のうちに行われて気が付きません

お礼

徐々に暗くなっていくわけですから徐々に対応していっているので気づきにくいというわけですね。有難うございました。

回答No.6

noname#100814

＃１のお答えにあるとおり、人間の視覚の感度は直線的ではない、
つまり明るさと感覚とが正比例していないからです。
　身近な例を挙げると、天井に蛍光灯がふたつ点灯しているときに片方を消すと光量は半分になったのに、
明るさは半分どころかすこし減ったぐらいにしか感じられないのです。

お礼

たしかにそのとうりなのですが、明るい（光量の変化のない）部屋でＴＶ画面を見ていてもそれが適応するでしょうか？しかしやはり太陽の照り返しが多くを占めているということがわかりました。

回答No.5

mide

私も以前90%欠ける日食を見たことがありますが，期待したほど暗くならないので意外に思いました。

しかし，写真を撮りながら露光を調べると3絞り開けなければならなかったので（8倍の露光），本当は暗くなっていると判りました。

暗く感じない理由としては，まず人間の目は光量が10分の1になっても「明るさ」として10分の1として感じないことがあります。満月は半月より光量からすると10倍以上明るいのですが，あまりそうは感じないでしょう。

さらに，日食の場合は次第に暗くなりまた明るくなっていくので目が慣れてしまって差が判りにくいということもあると思います。

お礼

人間の目が対応していけてない（むしろ逆に対応していくので暗くなったと感じにくい）ということですね。ただＴＶで見る時もそれが適応するでしょうか？明るい部屋で見ていて画面の光量の変化には気づくのではないかと考えますが、やはりそれ以外は照り返しがかなり強いものだということがわかりました。有難うございました。

回答No.4

kanakyu-

夕日が沈んで太陽が空に見えなくなったあとも、それなりに明るいですから、それと似た感じなのではないでしょうか？

やはり空気の照り返しだと思います。

お礼

そうですね。照り返しが相当明るいという事を再確認しました。有難うございました。

回答No.3

egg_moon

地球には大気があるので大気中に光が散乱します。
つまり、空全体が光っている状態だからです。
皆既日食になったところでも、硫黄島や船からの中継を見れば分かりますが、晴れていれば地平線に近いところは暗くなっていませんので、観測地でも真っ暗にはなっていませんでしたね。
悪石島などは暗くなっていましたが、あれは雲にさえぎられて低い位置からの光の進入が少なくなっていたからです。

お礼

散乱光がかなり明るいという事がわかりました。たしかに太平洋上の船や硫黄島ではドーナツ状に遠くが明るくなってましたね。あの明るい部分が月の影の大きさの端（月の影で覆いつくせていない部分も見えていた）と考えました。有難うございました。