【空の雑学10選】天気と空の豆知識～言われてみれば気になる雑学～

天気というものは、私たちの生活に深く関わっているものです。遠足や運動会の前の日は、明日が晴れるかどうかとても気になることですし、家を出る前には傘を持っていく必要があるかどうか天気予報の確認が欠かせません。雪が降る日には交通機関の運行状況にも気を配らなければいけません。気温もまた、天気を表す指標の一つですから、外に出る時に上着を着て行くかどうか、ということも天気の問題にあたるわけです。

このように、天気を知るという行為は私たちの生活から切っても切り離せない関係にあることがわかると思います。しかし、天気というものは私たちの生活に身近でありすぎるが故に、今日の天気はどうか〜以上のことはあまり深く考えることはないように思います。

例えば、『雲って何なんだろう？』とか『空ってなんで青いんだろう？』といったことについては普段真剣に考えることはないと思います。

この記事では、そんな天気にまつわる、普段は気にも留めてなかったけど言われてみれば気になるというようなちょっとした豆知識を紹介しようと思います。この記事を読んだ後、皆さんがちょっと空を見上げてみようという気持ちになってくれると嬉しいです。

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雲って何なの？

何気なく空に浮かんでいるもくもくとした白い雲ですが、あれが一体何なのかということについてちゃんと考えた事がある人は少ないのではないでしょうか。雲とは一体何なのか、雲は雲だろうと思う人もいるかもしれません。それではお教えしましょう。雲とは、水と氷の粒です。

もっと正確にいうと、雲とは無数の水や氷の粒が集まって空に浮かんでいるものということになります。雲の粒はとても小さく、雨の粒の1000分の1から100分の1程の大きさしかありません。

小さいとはいえ、水や氷の粒がどうして空に浮かんでいられるんだ？と思う人もいるかもしれませんね。

確かに、雲の粒は1秒当たり数ミリメートルから数センチメートルの速さで落ちようとしますが、雲の下には、雲の粒が落ちるよりも速い上昇気流があるので雲は空に浮かんでいられるのです。

雲ってどうして白いの？

青い空に浮かぶ雲は、白い色をしているイメージがありますが、雲の色は白だけではありません。雨の降る日の雲は灰色の雲をしていたり夕方の雲は赤い色をしているのを見たことがある人もいると思います。

雲とは、先ほど説明した通り、水や氷の粒でできています。水や氷に白や赤の色はありませんよね。では、あの雲の色は何によって決まっているのでしょうか？

それは、光です。雲の色は、光によって決まるのです。

私たちの目で見える光を可視光と言いますが、可視光というのは、赤や黄、緑、青など様々な色のものがあり、これらの光が混ざってできている太陽光は白く見えます。

光は、何か物にあたるとあちこちに散らばるという性質があります。雲の粒は色に関わらずあらゆる光を反射するため、白く見えるわけです。雨雲のような下層雲は、光が雲の中で散りすぎてしまうため、暗くなって灰色に見えてしまいます。

朝や夕方は、太陽の光が雲に届くのに空気中を長い間通過し、その間に青い光は散ってしまい、赤い光だけが残るため雲の色も赤くなるわけです。

雲って何種類あるの？

ただ1口に雲といっても、雲にはたくさんの種類があります。入道雲とか、いわし雲などといった雲の名前を聞いた事がある人もいるのではないのでしょうか。全ての雲にはちゃんと名前がついており、大きく分けると10種類あります。さらに細かく分けると100種類以上にもなります。

雲は、形や高さによって分類されます。まずは、高さによって上層雲、中層雲、下層雲に分けられます。さらに、上層雲は巻雲、巻積雲、巻層雲、中層雲は高積雲、高層雲、乱層雲、下層雲は層積雲、層雲、積雲、積乱雲と分けることができます。

積の字がつく雲は、上に伸びる雲、層のつく雲は横に広がる雲、乱のつく雲は文字通り天気を乱して雨や雪を降らせます。

雲の材質によっても雲を分類することができて、水だけでできている雲は水雲、氷だけでできている雲は氷雲、水と氷が混ざってできている雲は混合雲と呼ばれています。

水雲と氷雲には見分け方があって、もくもくとした形をした雲は水雲で、滑らかなスジのような形をしている雲は氷雲です。そして、氷の粒でできている雲ほど空の上の方にあります。

雲の名前は、今では画像検索を使えば簡単に検討をつけることができます。たくさんの種類がある雲があることに興味を持ってくれた人は、ぜひ空に浮かぶ雲を見てみてください。そして、見えた雲が何という名前の雲か調べてみるとおもしろいと思いますよ。

雲ってどうしてできるの？

物心ついた頃から、あまりにも当たり前のように雲は空を泳いでいるため、なぜ空には雲が浮かんでいるのかなんて考えたことのある人なんてそうそういないことと思います。

しかし、先程の話で雲は水や氷でできているということ、水や氷の粒よりも速いスピードの上昇気流がそれらを持ち上げているため、雲は空に浮かんでいられるということを知っていただきましたが、このことを知ったことで、次の疑問が生まれはしないでしょうか。

それは、『そもそもなぜ、空気中で水や氷の粒が集まっているのか？』ということです。言われてみれば確かに不思議だと思いませんか？　

雲というのは、何度もいうようですが、水や氷の粒からなるものです。勘違いしてはいけないのは、気体の水蒸気でできているのではなく、液体の水や固体の氷でできているということなのです。私たちの普段の生活の中で、液体の水や固体の氷が空中に浮かんでいるところなんてあまり見る機会がないものだと思います。そう思うと、空に水や氷の粒が雲として浮かんでいることはかなり不思議なことだといえます。

空気中に含まれる水分の量として、湿度という言葉を聞いたことがあると思いますが、空気中には水蒸気という形で気体の水分が含まれています。空気中に含むことのできる水蒸気量は、気温によって異なり、ギリギリまで水蒸気が空気中に存在する状態を湿度100%の飽和状態といいます。

それでは、湿度が100%を超えると空気中にそれ以上水蒸気がいられなくなって余った分の水蒸気が液体の水や固体の氷となって空気中に出てくるのかというと、それほど単純な話でもありません。

水や氷の粒が集まって雲となるには、粒の集合の中心となる芯が必要なのです。この核の役割を果たすのは、空気中のチリです。これがないとたとえ空気中の湿度が100%となっても水や氷の粒は集まって雲となることはできません。

したがって、最初の疑問の『雲はどうしてできるの？』という疑問の答えは、水や氷の粒が、空気中の目に見えないほど小さなチリを芯として、湿度100%の時に集まって雲の粒となるから、ということになります。

雲の居場所は空だけじゃない？

雲と聞いて真っ先に想像するのは大抵、青い空に浮かぶ白い雲だと思います。ですが、実は雲というのは空にしかできないものというわけではないんです。今までの話から、雲というのは水や氷の粒が上昇気流によって持ち上げられてなるものだということがわかってもらえたと思います。

つまり、水や氷の粒と上昇気流さえあれば、空でなくとも雲はできるということなんです。

滝で発生する、瀑布雲という雲がいい例です。滝の流れで空気が下へ引きずられることで下降気流が発生します。それに逆らうようにして上昇気流が発生するのですが、その上昇気流によって滝の飛沫が上に持ち上げられてそのまま雲になることがあるそうです。

他にも、森林雲や火災雲と呼ばれる雲があります。森林雲というのは、植物の呼吸によって空気中の水蒸気が増えることで雲となります。また、火山の噴火の際には強い上昇気流が発生しますが、それによってできる雲のことを火災雲といいます。

最も身近な例でいうと、実は霧も雲の1つなんです。霧というのは、下層雲の一種で、地上にあるというだけで空に浮かんでいる雲と同じものだったのです。

虹を見る方法？

ここからは、虹に関する話題をいくつか、ご紹介しましょう。

虹って綺麗ですよね。そして、虹というのはいつでも見られるものではないので、偶然に虹を見かけた日は、『今日はラッキーだ！』と胸を躍らせることでしょう。虹を見るのは大抵、道を歩いているときや、ふと窓の外を見たときといった偶然によるもので、虹を見ようと思って虹を見ることはなかなかないように思います。

ところがもし、偶然によってではなく『あそこに行けば虹が見られる！』というように狙って虹を見ることができたら、素晴らしいことだとは思いませんか？　そして同時に、『虹を狙って見る方法なんてないんじゃないか？』と思うのではないでしょうか。

実は、虹を狙って見る方法はあるのです。その方法をここでご紹介しようと思います。

そもそも、虹とはどのようにしてできるものでしょうか？　虹は、空気中の水分に太陽の光が差して、その光が水の粒によって7色に反射されることによってできます。

通常、水の粒の役割を果たすのは雨粒です。雨粒に反射された光が7色になることで、光が差した方向に虹が見えることになります。つまり、太陽と反対側の空で雨が降っているときに虹は現れるということになります。

少しずつ、虹を狙って見る方法がわかってきたのではないですか？　要は、雨が降っている場所に行って、太陽と反対側の空を見上げれば虹に会える確率が高くなるということです。ただ、虹は雨の降っている空にではなく雨上がりの空にできやすいものですので、雨が降っている場所の中でも、雨雲が通り過ぎる瞬間の場所を習う必要があります。

ここで、『雨が降っている場所や雨雲が通り過ぎる瞬間の場所なんて、どうやって知るんだ？』と思う人もいるかと思います。

それを知るために使うことができるものとしてリアルタイムの気象レーダーの雨量情報があります。便利なもので、レーダーの雨量情報はスマホでウェブ検索すれば誰でも見ることができます。

ちなみに、レーダーの雨量情報について軽く説明をすると、これは地図の上に雲が動く様子が見ることができるものでこれを使うとどこにどんな形の雲があるのかがわかります。

つまり、レーダーの雨量情報を使うと、どこで雨雲が通りすぎる瞬間となっているかがわかり、そこへ行く事で虹が見ることができるということなんです。

みなさんも是非、レーダーの雨量情報を使って虹を見つけてみてください。

虹のふもとへ行く事はできるのか？

雨上がりの空に、綺麗な虹の架け橋がかかっているのを見ると、『この虹をもっと近くで見てみたい』という思いに駆られる事があります。そして、虹のふもとへ行って虹の架け橋をくぐることができたら、橋の上を渡ることができたら、と考えたことがある人も少なくないのではないでしょうか。

もちろん、虹というのは光の反射でできているものですから、その上を渡ることは叶いそうもありませんが、ふもとへ行って下をくぐるくらいのことはできそうな気もします。

しかし、残念ながらどれだけ歩いても虹のふもとへは行くことができないのです。

その理由を説明しましょう。先ほど説明した通り、虹というのは太陽と反対側の空にできるものです。そして、実はそれだけではなく虹は、観測者つまり見る人の視線から角度で42度から50度の位置に現れるということがわかっています。

つまり、空を眺めている場所から見える虹の位置は、どこから見ても同じだということです。したがってどれだけ虹に近づこうと虹の見える方向に歩いて行っても、虹の方もまた遠くに行ってしまうため、虹のふもとへたどり着くことは絶対にできないのです。

影の頭を踏もうとして足を踏み出しても影の頭が遠ざかってしまい、踏む事ができないのと同じようなものです。虹は遠くから見てその美しさを鑑賞するものだということです。

虹を作る方法？

先ほど、虹を見る方法について紹介しましたが、あれを実際に実行に移すというのは正直、難しいところがあります。気象レーダーを使って雨雲の位置を知っても、雨雲と晴れ間の境目のところにピンポイントで行くというのはそう簡単なことではないでしょう。

そこで、自然の虹を見ることができないなら虹を作ってしまおうという逆転の発想に立って、手軽に虹を作る方法というのをここではご紹介しようと思います。

虹は、雨上がりの空、空気中の雨粒に太陽光が差すことでできるというのは前にも説明した通りですが、この雨粒というのは別に雨粒である必要はなくて、太陽の光を7色に反射するものであればただの水の粒でも良いのです。

要は、太陽の反対側に水の粒があれば良いわけです。ですので、方法としては、晴れている日に、霧状の水を撒けるホースを使って太陽とは反対の方に水を撒けば、簡単に虹を作ることができます。

空ってなんで青いの？

少し前に、雲が白い理由について説明をしました。それと同じようにして、今度は空が青い理由を説明してみようと思います。雲の色は、光の反射のしかたによって変わってくるという説明をしましたが、実は空が青い理由もまた、光の反射によって説明することができます。

雲のときにも話したことですが太陽から届く光のうち、私たちの目で見ることができるもののことを可視光と良い、これらの光は赤、橙（オレンジのような色）、黄、緑、青、藍、紫の色をしています。これらの光は、太陽から地球に届くまでの間に大気中の小さなチリにぶつかってあちこちに反射していきます。

さて、ここで重要になってくるのは可視光の反射のされやすさは、その色によって変わってくるということです。青系統の色は反射しやすく、いろんな方向に大きく散らばります。紫や藍の光は高い空で散らばってしまうため、その次に散らばりやすい青い光が地上では大きく広がり、空が青く見えるのです。

 雪の結晶って何種類あるの？

冬の空に何気なく降っている雪は、とても小さいですがよく見ればとても美しい形をしていることを知っていますか？

雪の結晶と聞けば、花の形をしたようなものや正六角形の形をしたものを思い浮かべる人もいることと思いますが、雪の結晶には何種類ほどの形があると思いますか？

雪の結晶にはとても多彩な姿があり、その数はなんと121種類にもなります。最初はどれも六角柱でこれが、成長する雲の中の気温によって縦と横のどちらに成長するか、雲の中の水蒸気の量によってどれくらい大きくなるかが変わってくるのです。

逆にいうと、雪の結晶を見れば結晶が生まれた雲がどんな雲だったのかがわかるので『雪は天から送られた手紙である』という言葉もあるほどなんだそうです。この雪の結晶ですが、写真などで見たことはあっても実際に見たことがある人は少ないのではないでしょうか。

実は、雪の結晶は目を凝らして見れば見ることはできますし、スマホを使えば写真を撮ることだってできます。コツとしては、青や黒の下敷きや紙などで雪を受け止めて、カメラを結晶から約10センチ離すと結晶の写真を撮ることができます。

最近は温暖化の影響で地域によっては雪が少ししか降らずに、雪で思うように遊べないという人もいるかもしれませんが、雪の結晶の観察なら少しの雪でもできるので今年の冬、雪が降ったときには是非、様々な種類の雪の結晶を見つけてみてはいかがでしょうか。

まとめ

最後まで読んでくださってありがとうございました。普段何気なく私たちの生活のそばにあるお天気について少しでも興味を持って、ちょっと空を見上げてみようかなという気持ちになってくれていたらとても嬉しいです。

なお、お勉強の事でお困りごとがありましたら、是非私たち家庭教師にもご相談ください！また、家庭教師の仲間も募集中です。ご興味のある方は下記リンクより是非ご検討ください。