暑い日に地面がなぜもやもや?アスファルトの蜃気楼の正体は?

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暑い日中に、道路の表面に見えるモヤモヤしたものは何でしょうか?

アスファルトの上がもやもやと蜃気楼みたいにゆれているように見えるのは何故でしょうか?

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暑い日に地面がなぜもやもや?アスファルトの蜃気楼の正体は?

夏などの暑い日に地面のアスファルトが温められてモヤモヤとしたものが出てくる現象は

「ゆらゆら」とか「もやもや」と見えるのは陽炎

水たまりのように光って見えるのは逃げ水(武蔵野の逃げ水ともいう)

蜃気楼は海、砂漠などで遠くの景色が見えること。(倒立して見える場合と正立して見える場合があります)

向こう側の景色(例えば道路の表面など)がそのまま揺らいで見えてれば陽炎だし、別のものが見えてれば(逃げ水など)蜃気楼です。

陽炎は、温度差で空気が揺れて立ち上ることによって発生します。逃げ水もこの一種です。

光の性質として、空気の密度の異なる面で、光が直進しないで、少し曲がる性質があります。
直射日光にさらされたコンクリートは、時に50度以上の高温となり、接している空気が膨張して、軽くなり上昇気流となります。この上昇気流は、周りの空気と密度が異なるので、その接触面で光が屈折してゆらゆら景色がゆれているように変化するのです。

「逃げ水」は、同じく日光にさらされている地表に、たとえば湿気があるとか、草に覆われているとかして周りより温度の低い部分があると、そこに、比較的空気の密度の濃い溜りができます。その接触面は、水たまりのように水平になるので、光が反射してまるで、そこに水たまりがあるように見えるのです。

光を通す物は必ず「屈折率」という値を持っています。つまり、どれだけ光の進路を曲げやすいか、という指標のような物です。その屈折率は、一般的に密度の低い物では低く(光を曲げづらい)、密度の高いものでは屈折率も高い(光を曲げやすい)といった性質を持ちます。

例えば、コップの中に水を入れ、そこに熱いお湯を少しずつ注ぎ込むと、水の中にモヤモヤしたものが見えると思います。これは、屈折率の高い冷たい水と、屈折率の低いお湯が不規則に混ざることで、コップの向こうの景色が複雑に屈折してモヤモヤと見えるのです。

陽炎(かげろう)の場合も全く同じ原理です。太陽に熱せられた地面から立ち上る空気は、屈折率が低く、上空の空気はそれに比べて温度が低く、屈折率が高いのです。それらの空気が混ざり合うときに、向こうの景色がモヤモヤと歪んで見えるのです。

ちなみに、夜の星がチカチカと瞬いて見えるのも全く同じ理由によります。大気の中で様々な屈折率を持つ空気が複雑に混ざり合っているため、本来はまっすぐ目に入ってくるはずの星の光が、あちこちの方向にそらされてしまうので、星の光がめまぐるしく明るくなったり暗くなったり、というように見えてしまうのです。

台風一過の夜空などでは、非常に空気が澄んでいて星もきれいに見えますが、上空の気流がまだ落ち着かないため星は激しく瞬きます。逆に、天気が非常に安定しているときは、空気の混ざり合いも少なくなるので、あまり瞬かずに、全体的にとろんとした雰囲気に見えます。

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