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シアノメーター( cyan と -meter を組み合わせた造語)は、「青さ」、特に青空の色の強さを測定するための機器です。オレス・ベネディクト・ド・ソシュールとアレクサンダー・フォン・フンボルトが考案したと言われています。青のグラデーションに染められた正方形の紙が色の円または正方形に配置されており、それを掲げて空の色と比較することができます。
歴史
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スイスの物理学者で登山家のオレス・ベネディクト・ド・ソシュールは、1760年代にシアノメーターを発明したとされている。 [1]ソシュールのシアノメーターは、白から徐々に濃くなる青まで、色と番号が付けられたセクションに分かれており、プルシアンブルーで染められ、円形に並べられていた。[2]シアノメーターは、各セクションの水彩画濃度の規定レシピに従って手作業で製造され、その後、友人や仲間の博物学者に配布され、より多くの観察が行われた。[1] 1790年の論文で、ソシュールは40ストップのホイールの図解を提示しているが、これは読者に「形状のイメージ」を与えるためだけのものであると明言している。実際のシアノメーターには53ストップ（または「度」）があり、[1]白が0、黒が52から始まっていた。[3]
ソシュールは、空の色は大気中に浮遊する粒子の量に依存し、 [a] [2]これらの粒子は不透明な青色（スケールの34度と考えられる）であると信じていました。[1]これが真実であれば、シアノメーターを使用してそのような粒子の濃度を推定できます。[1]
このツールは屋外で空にかざして空の色に最も近い色を見つけるために使用することを意図していました。[3]さらに、テストを標準化するために、ソシュールは観察を行う方法についていくつかのヒントを示しています。たとえば、
[...] ポルトのフェネトルを観察し、メゾンのインテリアとアインシエルのパロワトロエントロエントに加えて、照明器具の安全性と安全性を監視します。カンパーニュ・オ・エル・ソントéclairées par une grande party du Ciel。
[(...) 窓やドアのところで観察すると、色彩は家の中から入ってくる光によってのみ照らされるので、空の大部分によって照らされる開けた田舎よりも暗く見えるでしょう。]
— ド・ソシュール（1790）[3]
ソシュールはこの装置を使ってジュネーブ、シャモニー、モンブラン（コル・デュ・ジェアン）の空の色を測定した。[2] [3] [4]
アレクサンダー・フォン・フンボルト（1769–1859）は、航海や探検の際に熱心にシアノメーターを使用していました。大西洋を横断する旅の際には、正午に23.5度を観測し、テイデ山の頂上では記録的な41度を記録しました。また、 1802年6月23日にチンボラソ山の頂上に登っているときには、人類が到達した最高高度の記録だけでなく、観測された空の暗さの記録も破り、シアノメーターで46度を記録しました。[1]
バイロン卿は風刺詩叙事詩『ドン・ファン』（第4歌、112）の中で、この装置をブルーストッキングの女性たちの青さを測る皮肉な手段としてほのめかし、その発明をフンボルトに帰している。[b]
理論
地球の大気中の澄んだ空気が青いのは、窒素と酸素の分子によるレイリー散乱によるものです。乾燥した空気は窒素が 78%、酸素が 21% です。大気中の水分含有量は 0% から 5% の範囲です。
澄んだ空気を通して地平線を見ると、遠方の太陽光は一般に、球状の浮遊粒子によってミー散乱されます。汚染されていない空では、これらの球状の粒子は主に、自然の大気中の塵の粒子に凝縮した液体の水です。これは「湿ったもや」として知られています。したがって、汚染されていない澄んだ空では、湿ったもやは青いレイリー散乱光に白い太陽光を加えます。観測者の視線に湿ったもやが多くなると、空の色はより明るく、より青白くなります。
地平線の方を見ると、観測者は頭上から見る場合と比べて最大 40 倍の量の大気を透過して見ます。したがって、地平線に近い空の部分を見ると、より多くのミー散乱が見られます。観測者の視線にある湿ったもやが少ないほど、より濃い青空が観測されます。これは、真上やより高い高度から観測した場合に発生します。
参照
注記
- ^ "[...] la couleur du Ciel peut être considérée comme la mesure de la quantité des vapeurs opaques ou des exhalaisons qui Sont sunsetues dans l'air. "
["(...) 空の色は考慮されるかもしれません空気中に浮遊する不透明な蒸気や呼気の量の尺度として。」[3] - ^
ああ！「暗く、深く、美しい青」
と、どこかの誰かが空について歌っているように、
そしてあなたたち学識ある淑女の皆さん、私はあなたたちについてそう言います。
彼らはあなたのストッキングがそうであると言います（なぜかは神のみぞ知る、
私はその色のストッキングを何足も見たことがありません）。 貴族の左足の周りに
まとわりつくガーターのように青く、 祝祭の真夜中と堤防の朝を飾ります。 [...] フンボルトは「最初の旅行者」ですが、 最後の旅行者ではありません。最近の記録が正確であれば、 彼は、名前と崇高な発見の日付を忘れました が、 空気の器具を発明し、それを使って 「青の強さ」を測ることで 大気の状態を確かめようとしました。 ああ、ダフネ夫人！あなたを測らせてください！— バイロン卿『ドン・ファン』（1821年）、第4歌§§110、112; p.127
参考文献
- ^ abcdef Hoeppe, Götz (2007). Why the sky is blue: discovering the color of life. Princeton, New Jersey : Princeton University Press . pp. 110–112. ISBN 978-0-691-12453-7。
- ^ abc Sella, Andrea (2010年9月28日). 「ソシュールのシアノメーター」.化学の世界.王立化学協会. 2024年10月6日閲覧。
- ^ abcdefg de Saussure, M. (1790) [1790 年 5 月 9 日閲覧]。 「Cyanomètre ou d'un Appareil Destiné a Mesurer l'Intensité de la Couleur Bleue du Ciel」。 Memoires de l'Academie Royale des Sciences – Annees 1788–1789 (フランス語)。トリノ。 409–424ページ。2024 年10 月 6 日に取得。
- ^ リリエンフェルド、ペドロ (2004). 「ブルースカイの歴史」.光学とフォトニクスニュース. 15 (6): 32–39. doi :10.1364/OPN.15.6.000032.
文献
- ホイブナー (1840)。 「ユーバー・ダス・シアノメーター」。Zeitschrift für Physik und verwandte Wissenschaften。6：201
- ヘルマン・フォン・シュラーギントヴァイト、アドルフ・シュラーギントヴァイト（1850年）。物理的なアルペンの地理を知るために、Beziehungen zu den Phaenomenen der Gletscher、zur Geologie、Meteorologie und PflanzengeographieBarth を参照してください。 p. 441.
外部リンク
- シアンメーターは空の青さを測定する 225 年の歴史を持つツールです (2014 年 5 月 9 日)、Colossalの Christopher Jobson による記事。