空はなぜ紫色ではないのか

ある朝、職場の駐車場から工場へ向かう階段を登りながらふと見上げれば空には雲ひとつない。そして青い。あれ、空って何で青いんだっけ？

空はなぜ青いのか、調べてみると理由は簡単に分かった。太陽の光は空気の分子にぶつかり散乱する。その散乱の強さはレイリー散乱に従い波長の4乗に反比例する。このため波長の短い青がより多く散乱され空が青く見えるのだそう。

しかしそれならなぜ青より波長の短い紫色にならないのか。幾つか理由を見つける事ができたがどうも納得できない。そこで太陽光のスペクトル、レイリー散乱のもつ波長の4乗に反比例するという性質、そして等色関数、この三つを使って条件を変え、空の色がどう変わるのか計算してみた。

グラフなどが多いので、続きは以下のURLを参照願います。