夕焼けの太陽が夕焼けの赤より黄色いのはなぜでしょうか

質問

夕焼けの太陽が夕焼けの赤より黄色いのはなぜでしょうか。
レイリー散乱で夕焼けが赤いのは納得したんですが、
赤がより散乱されないなら、角度がないほどより赤いはずで、
直視する太陽は角度ゼロなわけで、周りの赤より赤くならなければいけないはずですが。

回答No.7

Ligandable

＃４です。レスありがとうございます。
＜閾値も上がるんでしたっけ。
は，光ではおきないと思います（温度では起こりえますが・・・）。
むしろ，強光下ではアイオドプシンが光分解されすぎて，閾値は
低下するでしょう。

　おっと，また仮説が増えました。太陽方向の赤錐体の閾値が下がり，
結果的に黄錐体の興奮強度が上がる。

閑話休題
　拙の説明に齟齬が生じたようでお詫びします。
人の受容体は，刺激強度にどこまでも比例して興奮頻度が上がる
訳でなく，上限があり，それ以上ではむしろ不応状態になります。
すなわち，太陽方向では，赤の受容は頭打ちとなるが，緑の受容は
太陽周辺より多い状態にあるため，太陽周囲より黄色に見えるだろ
うということでした。
また，
＜非線形
ですが，「全か無かの法則」ですが，こんなイメージです。
http://rikanet2.jst.go.jp/contents/cp0220c/contents/7h/d/d05.html#
強刺激に対しては興奮の頻度が増加し，やがて疲労し，不応となります。

錐体細胞の吸光スペクトルは
http://www.radiumsoftware.com/0703.html
の
http://www.radiumsoftware.com/img/070319_2.jpg
をご覧下さい。　　　　では

参考URL：

http://www.radiumsoftware.com/0703.html

お礼

ありがとうございます。

補足

ありがとうございます。
非線形性って２パターンありますよね。
(1) クリップや過大入力抑制方向、飽和的、コンプレッサ的方向。
赤の頭打ちやヴェーバー‐フェヒナーの法則はこっちです。
(2) 閾値的、差の強調的、発振的、共鳴的、拡張方向。
全か無か、は後者ではないでしょうか。
するとそれは逆方向な気がします。

どちらの方向かちょっと曖昧に見えてきましたが、
この現象に寄与するとするなら、それは(1)のグループかと思います。
（実際には来てる赤が抑制されてると取れますので）

眼のトータルの数学モデルなんかあれば分かりやすいのですが、
探してもなかなかありませんね。
局所的な現象説明はたくさんみつかるのですが。

回答No.6

Alpinia120

＞赤がより散乱されないなら、角度がないほどより赤いはず
おっしゃるとおりだと思います。

ここで赤以外の色についても考えてみましょう。
角度がないほどよりその色が残るはずです。

私が思いましたのは、角度がある散乱光は目に届くまでの道のりが長いので赤以外の色は残らず、角度ゼロはこれに比較すれば道のりが短いので、少しばかりのこととは思いますが赤以外の色（波長）が目に届くので、赤さについては夕焼けの方がより赤く見えるのではないかと思いました。

考えるヒント、参考になれば幸いです。

お礼

眼の非線形性というよりは、
大気内での光の散乱の様子自体に原因を求める説ですね。
あり得ると思います。
太陽はもともと黄色っぽいスペクトルをもつ、
ということと併せて。

しかし、sawa001さんの
＞日食観察用のフィルターみたいなもので光を弱めてやると、もっと赤く見えます。
という報告が正しければ、それは本質的な寄与ではないことになりますね。
難しいですね。

いろいろな意見が出て面白いです。
ありがとうございました。

回答No.5

sawa001

太陽が非常に明るいからです。人間の目は同じ色相・彩度のものでも、輝度が異なると違った色に見えます。
明るいと彩度が低く見えます。
日食観察用のフィルターみたいなもので光を弱めてやると、もっと赤く見えます。

お礼

ありがとうございました。

補足

ありがとうございます。
日食観察用のフィルターみたいなもので光を弱めてやると、もっと赤く見える、
というのは考証に役立ちそうな実験例ですね。
原因はとりあえず眼の方にあると。

輝度が異なると違った色に見える、という法則は何か名前がついていますでしょうか？
また検索してみます。

回答No.4

Ligandable

素晴らしい直感ですね。

　確かにレイリーによれば，赤成分の方が多いことになります。
ただ，それを受け取る私たちの視細胞には閾値と全か無かの法則があり，
それを元に判断しています。
　もう少し大気が濃くなっていれば，赤成分しか届きませんが，地上に
届く夕焼けの光には黄色成分もあります。

仮定として，
　太陽以外の場所は，黄色成分が，緑担当のアイオドプシンを持つ
錐体細胞の閾値に達していない。よって，赤を強く感じる。
　太陽の場所はレイリーで削られたとはいえ，緑錐体細胞を十分に
興奮させる刺激強度を持つ。よって，赤錐体と緑錐体が共に興奮して
脳は黄と判断している。

　ということが上げられそうです。では

お礼

原因は私たちの眼の非線形性にあると。
最小感度の閾値による非線形性ということでしょうか。
太陽ほど光が強いと容易に閾値を超えそうな気もしますが。
他の色担当の錐体細胞の平均受光強度が大きいと
閾値も上がるんでしたっけ。
少しその辺を探ってみます。
ありがとうございます。

回答No.3

noname#100814

太陽の色はもともと黄色っぽいのです。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E8%89%B2%E6%B8%A9%E5%BA%A6
　日本の子供が絵に描く太陽が赤いのは国旗の日の丸の影響を受けているからで、
外国（西欧？）の子供が描く太陽は黄色いのだそうです。

お礼

ありがとうございます

補足

了解です。
でも、光源が黄色に少し偏ったスペクトルを持っていたとしても、
やはり「より」角度の浅い太陽の円の方が「より」赤みを帯びるはずで、
当初の謎は解明されません。

回答No.2

dogday

科学知識はないので思いつきですが、
夕刻の太陽の色温度が黄色だからじゃないですか？
周囲の方が低いので赤色になるが当然になります。

お礼

ご回答いただきありがとうございました。

補足

そうなんですけど色温度がなぜ黄色になるのかを
知りたいということですね。

回答No.1

besitos

東から昇る太陽は太平洋上、西に沈む夕日は大陸上にあります。
空気の透明度は海上の方が澄んでいるため、じゃないでしょうか？
すみません、科学的な説明ではなくて…。

お礼

ご回答いただきありがとうございました。

補足

知りたいのは、夕焼けのときに見える、一枚の風景の中の、
太陽の円の中の色Ａと、
太陽の円の外の色Ｂについて、
ＢよりＡの方が黄色いのは何故か？
ということです。

朝焼けと夕焼けの色の違いの話ではありません。