先日小学2年生の娘から「虹はどうしてできるの？」と聞かれて答えられませんでした。
「う～ん、どうしてかなあ…」と。
本やYoutubeの動画で調べてみることにしました。
虹ができる仕組みを本で調べてみた
最近買った「理科なぞぺ～」という本で一緒に調べてみたところ「虹はどこに見える？」という問題が載っているのを発見。
要約すると、
- 太陽の光が水の粒にはね返ったときに見えるから太陽の反対側に出る
- 太陽の光にはさまざまな色の光がまざっている
- 光は水の中に入るときや出るときに折れ曲がる（屈折）
- 光の色によって折れ曲がり方がちがう
- 空の上の方にある水の粒からは赤が、下の方にある水の粒からは紫が人の目に届く
確かにちょっと難しいです。
イラスト図も入っていたけど、これだけではイメージしづらいだろうと思いました。
虹ができる仕組みを小さい子向けにわかりやすく解説した動画
きっと子供向けに虹ができる仕組みを解説したわかりやすい動画がYoutubeにたくさんあるだろう…と調べてみたところ、良い動画を見つけました。
ワオチャンネルの「虹と光の秘密を探ろう」シリーズです。
全部で３つあるのですが、虹ができる仕組みとしては１つ目と２つ目を見れば十分だと思います。
虹はどうしてできるの？虹のできる条件
１つめの動画では、なぜ七色の光が見えるのか…というところまでを解説しています。
動画の内容を要約すると、
- 水滴と太陽の光があれば虹が見える
- 懐中電灯の光とコップに入った水でも虹が作れる
- 光は２つのちがうものの中を通るとき曲がって進む（屈折）
- 太陽や懐中電灯の光にはいろんな色が混ざっている
- 混ざった色はプリズムで分けることができる（光の分散）
- 光が水滴に入るとき、光の色によって屈折する角度がちがう
- 水滴の奥で反射して光が水滴から出てくる
- 出てきた光の色が虹の正体
虹ができる仕組みは、1つ目の動画だけで納得できるかと思います。
でも、どうして虹色の順番が決まっているのか…というところまで興味があるようなら、2つ目の動画も見せてあげてください。
なぜ虹の一番外側は赤なのか
２つめの動画では、なぜ虹の一番外側の色は赤なのか…という点を解説しています。
- 光は波と同じ性質を持っている
- 波の長さの違いが光の色の違いになる
- 赤い光は波の山から山までの間が一番長い
- 光が水滴を通るとき、波が長いほど屈折する角度が小さくなる
- １つの雨粒から人間の目に入るのは1色のみ
- 上の方にある雨粒からは赤色が見える
- 下の方にある雨粒からは紫色が見える
- だから赤色が外側にくる
虹の仕組みの説明は一応ここまで。（動画の２：00あたりまで）
その後は、シャボン玉やCDを使って、光の波が重なることによって色を打ち消し合ったり強め合ったりすることを解説しています。
なぜ虹はアーチ状なのか
こちらの動画では虹がアーチ状に見える理由が簡単に解説されています。
なかなか腑に落ちるところまでは行かないかもしれませんが、「本当は円形だけど地面で隠れているからアーチ状に見える」ということはわかると思います。
もっと詳しく理屈を理解したい場合は、こちらの動画が参考になります。
中学受験を考えている子向けの動画なので、小学校５～６年くらいが対象でしょうか。
大人が見ても結構難しいな…という感じなので、これをもっと小さい子にわかりやすく説明するのは至難のワザですね
（8：37～12：26）虹がアーチ状に見える理由
