夕日専門のカメラマンは別として、一般の週末カメラマンなどの質問は「 何時頃に撮れば美しい残照になるか? 」 ということだろう。 簡単な自然現象などで、直感的に分からないことは、貧しい知識を総動員し、初歩的な数学を頼りに解析的に理解するように努めている。今回は、この流儀で解説したい。
【 ポイント】 日没プラス約15分後からの約15分間が撮影時間帯だ
夕日を撮っているカメラマンが引き上げる時刻だが、これからがチャンスだ。
【 注意点 】
① 露出は中央重点測光のままでOKだ。念のため-1と-2EVも撮れば十分だろう。
② 三脚は、しっかりしたものを準備したい。コンデジなら軽量級でも大丈夫だ。
③ 日没時刻は、日々変わるので新聞、理科年表、暦などで確認されたい。
【 解 説 】
1.用語の定義
残照とは「日没後、なお、空に照りはえて残っている夕日の光。」 日没とは「太陽の上辺が地平線下に没すること。また、その時刻。」のことをいう(広辞苑)。
図は日本を想定し、北緯35度で地球を水平にカットした断面を上(北)見たところだ。地球の半径は 6370km だから、北緯35度では地軸から地表a までの距離は
6370 × cos35°≒ 5220km になる。
図には雲ができる対流圏(地表 約10km まで)を描き込んだ( 図は距離を誇張している )。
a地点に立ち、西の地平線を見ているところを考えたい。定義では、太陽がa地点から見えなくなった時が日没になる。さらに日没後も西のb地点付近が茜色に輝いているとする。
いま、直角三角形obaにおいて、oa = 5220km、とすると、対流圏の上層のまでの高さは、これに10kmを加えた数値になる。ob = 5230km 直角三角形なので、abの距離は、ピタゴラスの定理から323.3kmとなる。 ab ≒ 320km
約 320km 先の西の空に残照が見えることになる。(都心では地平線は見られないので、この距離はもう少し小さいはず。)
つぎに、条件から角度θ(シータ)はアークコサインで計算できる。
θ= cos-1(5220/5230) ≒ 3.5°(角度は radian ではなく degree 表示)
日没後もずっとb付近が輝いているためには、太陽光が当たっていること必須だ。つまり、bd の間に太陽光をさえぎる大きな雲などがないことが条件になる。
太陽が b を過ぎてd に至るまでの時間が残照の見られる時間帯だ。これに相当する角度は 2θとなる。∠cob、∠dobともに θ なので 2θ≒7.0°である。
3.撮影できる時間帯
地球は24時間で 360°自転するので、約7°の回転に要する時間 t は
24×60 : 360 = t : 7.0 t = 28 分間
太陽がdに近づいた方が残照が強調できるはずだ※。よって、撮影に適する時間帯は大雑把に日没後約15分から30分の間だろう。この数字は経験ともほぼ一致する。
ただし、bd の間が曇ってきたり、雨になったら全く残照は期待できない。天気図をよく確認してから撮影にのぞみたい。
【作例解説】COOLPIX P7700,絞り優先モード,WB:太陽光,中央重点測光,
軽量三脚 中川奥戸展望デッキ 東京都葛飾区奥戸1-29地崎
<例 144_1> 当日の日没時刻17:44に撮影
肉眼的にもまだ明るく、速いシャッターが切れる。編集ソフトでの露出補正なし。
<撮影データ> 28mm相当、f 3.2 、1/320秒、露出補正なし
<例 144_2> 日没31分後(18:15)
肉眼的には、もっと暗いが、デジカメが光を貯めてくれるの(適正露光)で明るく写る。残照を撮るには、このくらいがちょうど好い。
<撮影データ> 65mm相当、f 5.0 、1秒 、露出補正なし
※ 太陽光線が大気中を通過するとき、空気中のちり等によって波長の短い青系統の光が散乱する。
(だから空は青く見える。)すると相対的に赤系統の光が強くなり、大気中を長く進んだ太陽光
線ほど赤が強くなる。太陽でも月でも高度が低いうちは赤みが強く、高くなると赤みはうすれ
白く見える。