(田中山根)よいしょ〜。
さあ今回は光の性質を探るシリーズ第2弾としましてね色について取り上げます。
(田中)はいはい。
赤と青の違いはどうして生まれるのかなど色ってどういう性質があるのかっていうのを詳しく見ていきたいんですけども。
はいお二人に思い出してほしい事があるんですけどもこちらご覧下さい。
はい。
(岡野)はい。
これ何か思い出しませんか?う〜んまあ弁当に入ってたとかそういう事ですか?いや違う。
ちょっと前に勉強したでしょ。
覚えてますか?あっ覚えてます。
今このリンゴにはいろんな色の光が当たってるんですけどもその中で吸収される色の光と反射される色の光があって……から赤く見えてると。
そういう事なんですね。
何かねそういうの習ったけど赤を反射してる感っていうのがね感じないのよ。
赤い光がないじゃないここに。
私たち見えないじゃないですか。
なので本当なのかなって…。
見えません。
思いますよね。
分かりましたよ。
じゃあそんな意見があると思いまして今日はわざわざ外に来て僕が…そういう事なんですよ。
これは何ですか?こちらはプリズムといいましてガラスで出来た三角柱ですね。
この中を光が通ると光がどうなると思いますか?光が空気からこのガラスを通るという事は屈折するんじゃないですか?そうよ。
違う物質に達した時光は進行方向が変わるって前回勉強しましたね。
そうです。
屈折するんですね。
ではこの太陽の光をプリズムを使って屈折さしてみたいと思います。
ほう。
2人でこの紙を持ってみて下さい。
(2人)はい。
当てますからね。
今光を屈折さして。
どこ?はいはい。
それで…。
はい。
あ〜来た!お〜!見えましたね。
きれ〜い!これが太陽の光に含まれている色なんですか?はいそうです。
いろんな色が見えるでしょ。
見える。
うん。
すごいな。
虹色みたいな感じですね。
そうですね。
どうしてプリズムを使って光を屈折させるといろんな色が見えるようになるんですか?それはですね色によって屈折する角度屈折率が違うからなんですよね。
屈折率が違う。
はい。
どういう事でしょう?太陽の光だけでなく白熱電灯の光などもプリズムに通す事で赤から紫までの光に分かれる。
この現象を…光の分散が起こるのは色によって屈折率が違うからだ。
赤よりも紫の方が屈折率が大きい。
色によって屈折率が少しずつ違うためにこのように連続的に分かれた色が見えるのだ。
光は波である。
色によって山から山までの長さ波長が違う。
赤は波長が長く紫になるにつれて波長が短くなる。
波長の違いによって屈折率が違うために分散するのだ。
そういう事ね。
そうなんですよね。
波長の違いで光が分離する現象を光の分散といいます。
光の分散っていうのは普通に自然界で起きてるんですけども何だと思います?見た事あると思います。
いや僕はないと思います。
あります。
ありますか。
何だろう。
絶対ある。
あれか。
虹か。
正解です。
そうなんですか。
はい。
虹は光が分散して起こる現象なんです。
じゃあ光が屈折してるって事?そうです。
雨上がりに太陽と逆の方向を見ると虹が見える事がある。
虹は光の分散で起こる現象だ。
プリズムの役割を果たしているのは雨のあとに空気中に残った水の粒。
太陽の光が水の粒に当たって屈折する時光の分散が起こる。
私たちの目にこの光が届いた時虹が見えるのだ。
さあ準備が出来ました。
(岡野)はい。
今度はどんな実験するんですか?今回はですね光がどんな色に見えるかを確かめる実験なんですけどもこの3つのライトそれぞれ赤青緑の光を出します。
これを1つずつ点灯させて光を重ねていくとあのボードは何色になるのかを実験してみましょう。
うん。
はい。
じゃあちょっとここで照明落として頂けますか?はい。
じゃあまずは赤のライトをつけますけども何色になりますか?赤でしょうよ。
赤ですよね。
赤ですか?これが赤になんなかったら僕引退しますよ。
つけますよ。
なるでしょ。
はい。
お〜!山根存続。
危ないですね。
そりゃでも赤に決まってますよ。
赤つけてんだから。
じゃあ次に青のライト点灯させますけども。
絵の具とかだと赤と青を混ぜると紫になるね。
そうですね。
いいですか?引退。
いやこれはやめときます。
やめときます?ちょっと分かんないですから。
青つけますね。
はい。
ドン。
はい。
あっちょっとピンクっぽい…。
でも紫ですね。
はい。
この色はですね…マゼンタ。
はいマゼンタといいます。
「マゼンタの服買っちゃった」とか言って下さい。
こういう色のを買ったらね。
買うかどうか分かんないけど。
じゃあ最後に緑のライトつけますけどもこれどうなるでしょうか。
うん?じゃあつけますよ緑を。
はい。
はい。
はい。
お〜。
お〜。
いかがですか。
この光が3つ合わさったちょうど真ん中の所は色合いがなくなりましたよね。
確かに。
という事は人工的に色合いがない光を作りたい時はさっき太陽の実験で見た虹色のようにたくさんの色を使う必要はないという事ですか?そうなんですよ。
人工的に太陽のような色合いのない光を作ろうと思えば…へえ〜。
へえ〜。
この3色があれば黄色も出来てますしピンクも作れますし大体の色が作れちゃうんです。
だからこの色は基本の色という事で…光の三原色ね。
田中さん僕ねこの実験ですごい事に気付いたんですけど例えばね黄色のものを見てる時っていうのは黄色の波長の光が反射してるかもしれないけどもしかしたら赤と緑の波長が合わさって反射して重なって黄色に見えてるかもしれないって事だよね。
山根さんそのとおりです。
「山根さん」?そのとおりなんですよ。
やっぱりそうなんですか。
そういう事に気付いてもらえればもうここ大丈夫です。
そうなんですね。
田中さんここは何ていう色なんですか?そこはですねえ〜ロザンナといいます。
テレビの液晶画面。
拡大していくと…。
赤青緑の光しか見えない。
テレビのさまざまな色はこの光の三原色の組み合わせで表現されているのだ。
あ〜モノクロの世界になっちゃったな。
これのせいでうちの学校にも何かトラブル起きなきゃいいけどな。
ちょっと先生もう〜。
あ〜気持ち悪いおばさん来た。
何なんですか〜。
今度運動会でうちの息子が黒組になっちゃったらしいじゃないですか。
そうなんですよ。
こういう世界になったんで赤白じゃなくて黒白でやらせて頂きますよ。
いやいや黒組なんて何か悪者みたいじゃないですか。
じゃあどうしようかな。
なんとかしないと。
でもね運動会っていうのはね勝負でもあるでしょ。
勝負っていうのは白黒つけるともいうじゃないですか。
はあ〜かっこいい!チューして。
ああ〜気持ち悪い気持ち悪い。
(2人)はいジャンガジャンガジャンガジャンガジャンガジャンガシャンガジャンガジャンガジャンガジャンガジャジャ〜ン。
さて次は観察をしてみたいと思います。
うん?物理で観察ですか?楽しいよこの実験は。
うん?何ですか?シャボン玉を作ってるんですか?は〜い。
2人もどんどん作って下さいよ。
できました。
いろんな色が見えます。
すごい動いてますよ何か。
うねうねうねうね。
赤とか青とか。
緑みたいなのも見えますね。
きれいですね。
確かにきれいだなと思って見てたよシャボン玉飛んでる時にも。
これも虹色といえば虹色だよね。
これ違うんですよ。
違う。
虹色のようにいろんな色の光が見えるんですけどもこちら光の分散ではありません。
違う。
これは…干渉。
うん。
光に限らず…同じ2つの波の山と山が重なると高さは2倍になる。
これを…この時光は明るく見える。
一方波の山と谷が重なるとどうなるだろう。
山と谷が打ち消し合う。
これを…この時光は暗く見える。
シャボン玉の場合膜の表面で反射した光の波と膜の裏面で反射した光の波とが干渉する。
この時山と山が重なり強め合った波長の色が私たちの目に届く。
シャボン玉は膜の厚さが場所によって違う。
いろいろな色が見えるのだ。
干渉は…そうなんですよね。
光の干渉はシャボン玉だけじゃなくて例えばCDやDVDの裏側。
うんうん。
確かに。
角度によっていろんな色に見えるね。
あれも光の干渉によるものです。
へえ〜。
はいここまで色について見てきましたけども僕たちの目に見えている光っていうのは…可視光って漢字で書くと「視る事が可能な光」って書きますよね。
…って事は見る事が不可能な光もあんの?はい。
一般に光というと見る事のできる可視光をいうんですけども実は見る事が不可能な光があるんですよ。
可視光の赤よりも少し波長が長いものを赤外線という。
熱を与える効果がありストーブなどに使われている。
更に波長が長いものが電波だ。
テレビやラジオ電話などに使われている。
可視光の紫より波長が短いものが紫外線だ。
殺菌作用が強いためくしやハサミなどの殺菌に使われている。
更に波長が短いものがX線γ線だ。
X線はレントゲン検査にγ線は手術などに利用されている。
これらを総称して…電磁波は農業にも活用されている。
今回訪ねたのは茨城県鉾田市。
あ〜たくさんメロンが売ってますね。
鉾田市はメロンの名産地だ。
特に糖度が高いものがこうして分けて売られてます。
こちらで売っているメロン。
一つ一つの糖度つまり甘さが切らなくても分かるのだという。
どうやって糖度を測っているのだろう。
品質検査をしている選果場にやって来た。
わ〜メロンが次々と箱の中入ってますね。
あれ?
(岡野)甘さ?はい。
これ見てもらっていいですか?
(岡野)はい。
(岡野)へえ〜すごい。
両側から赤外線を当てる。
実は…そのため吸収されずに透過してきた赤外線の量を測定すれば糖度が分かるのだ。
見て下さい。
ものすごい速さで糖度が測られてます。
本当に一瞬で測ってますね。
この選果場では多い時には一日に10万個の糖度を測っている。
赤外線の性質を利用する事で安定した品質のメロンを消費者に届ける事ができるのだ。
こちらはそれぞれ糖度が17度9度と測定されたメロン。
光センサーが見分けた甘さの違い。
果たして当たっているのだろうか。
う〜ん見た目では全く区別がつかないけど…。
私ちゃんと比べられるかな。
真也ちゃん目隠しをして…うん甘い。
はいどうぞ。
はい頂きます。
どちらが糖度が高いか分かるかな?はい。
はい!分かりました。
分かりましたか?はい。
えっと…最初に食べた方が甘いメロンです。
正解です。
やった!味違いました。
甘さも全く違いました。
糖度を測定するこのシステムを導入した事はメロン農家にとっても大きな励みになっているという。
機械を通して中にははじかれるものもあるんで…農家が大切に育てたメロンの品質を科学技術が保証しているのだ。
農業と電磁波は一見関係がないように思っていましたがこのような使われ方をしていると知ってすごく驚きました。
可視光もそれ以外の電磁波も私たちの生活に深く関わっているんだと知りました。
光っていうのは7色に分かれるんだな日本だと。
あ〜そうだね。
でも輝いてる人っていうのは7色ぐらいに分かれるんじゃない?どういう事よ。
例えば俺だと気持ち悪い。
はげている。
足が速い。
コケの盆栽ができる。
バイオリンができる。
紅茶ができる。
囲碁ができる。
ほら7つに分かれた。
「気持ち悪い」とか「はげている」は輝いてる事に入るの?でも分かれるっていう事だから。
7つあれば。
お前は…山根は気持ち悪いでしょ。
え〜…あら?いやいや。
いろいろあるでしょうよ。
え…ちょっとやってみ。
ほかにも「気持ちが悪い」…。
まず「気持ちが悪い」入れるのやなんだよ。
でも入れないと足りないよ。
足りない。
痩せている。
「痩せてる」ずるいよ。
お前より痩せてる。
だったら俺8になっちゃうよ。
じゃあ8でいいよ。
太陽光や白熱電灯の光を屈折させると波長の違いにより赤から紫までさまざまな色に分かれる。
これを光の分散という。
モノの色は光が当たった時に吸収されずに反射する色の組み合わせで決まる。
シャボン玉やCDの裏側が色づいて見えるのは光の干渉によるものである。
可視光は電波や紫外線などと同じ電磁波の仲間である。
電磁波は私たちの暮らしにさまざまに利用されている。
2014/10/23(木) 14:00〜14:20
NHKEテレ1大阪
NHK高校講座 科学と人間生活「色ってどんなもの?」[字]
私たちの暮らしと科学はどのようにかかわっているのだろうか?素朴な疑問から、人類と科学の長くて深い関わりを明らかにしていく。出演:アンガールズ・岡野真也
詳細情報
番組内容
太陽の光には色合いがないのに、どうして太陽に照らされたものは、さまざまな「色」に見えているのだろうか。太陽の光をプリズムに通すと、異なる色に分かれて見える。実は、光は波長の違いによって屈折率が異なるため、このような現象が起こるのだ。私たちの目に見える光を可視光という。では、可視光よりもっと波長が長いもの、あるいは短いものは身の回りにあるのだろうか。また、それはどのような働きをしているのかを学ぶ。
出演者
【出演】岡野真也,【司会】アンガールズ
ジャンル :
趣味/教育 – 中学生・高校生
バラエティ – その他
趣味/教育 – 生涯教育・資格
映像 : 480i(525i)、アスペクト比16:9 パンベクトルなし
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