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2016年06月01日 06:00  学び~理科

光ってなにもの?~まずは色のお話から

5月のホップ理科は、『光』。
歌や実験をまじえながら、光の屈折(くっせつ)や反射(はんしゃ)の勉強をしているよ。

そんな中、高学年からは、こんな質問が。
「そもそも、光って何なの?どうやって、生まれてくるの?」

これは、難しい。
難しいけれど、いい質問だ。
ということで、今回から何回かにわけて、光のことをつっこんで勉強してみよう。


まずは、色のお話から。

みんな、光は見たことあるよね。
光の色って、何色かわかる?



・・・



答えは、いろいろ。
光は、絵具と一緒で、いろいろな色がある。

ただ、みんなの目の前を通り過ぎている光は、無色透明。
その無色透明の光が、なにかに反射して目に飛び込んでくる時、白だったり青だったり赤だったりする。


ここで、想像タイム。
みんな、絵具は使ったことある?
絵具には、基本的な3つの色がある。
赤と黄と青だ。
この3つをまぜあわせることで、いろいろな色を作ることができるよ。

絵具と同じように、光にも基本的な3つの色があるんだ。
いったい、何色だと思う?
目の前の光を見ながら、想像してみてね。



・・・



答えは、青と緑と赤。

この3つの色を混ぜ合わせることで、たくさんの色を作ることができる。
テレビの画面を虫メガネでみてみると、この3つの色が使って映像を作っていることがわかるよ。

まぜあわせてどんな色が作られるかというと、これは虹(にじ)を想像してみよう。
みんな、虹は見たことある?

虹にはいろいろな色が含まれているけど、大きく7つのわけることができる。
みんな、虹の色7つ、思い出せる?



・・・



虹は、大きくつぎの7つの色にわけられる。
紫、藍(あい)、青、緑、黄、橙(だいだい)、赤だ。

覚えておきたい子は、「しらせろおとこ」っていう覚えてね。
「藍、青」については、「青、水色」とわけることもあるよ。


光は、いろいろなものに反射したりして、みんなの目に飛び込んでくる。

今日、みんなは何色の服を着ているかな?
もしも青い服を着ているとしたら、その服は赤と緑を吸収して、青だけを反射している。
赤い服を着ているとしたら、青と緑を吸収して、赤だけを反射している。
黒だったらほとんど全部の光を吸収しているし、白だったらほとんど全部の光を反射している。
黒い服を着ていると暑くなるのは、そのためだ。

葉っぱが緑なのは、わかるよね。
これは、葉っぱが青と赤だけ吸収して、緑を反射しているから。
光合成(こうごうせい)に必要な光は、赤と青だけなんだ。


光の色の違いは、波の大きさの違いでもある。
そう、じつは、光は、波としてみんなの目に飛び込んでくる。

光の波には、海の波と同じように、ゆったりした波もあれば、こきざみにいそがしそうな波もある。
ゆったりした波長の長い光は、赤。
そして、こきざみにいそがしそうにしているのは、紫。
青や緑は、その中間だ。

波長の長い赤は、屈折しにくい。
反対に、波長の短い紫は、とても屈折しやすい。


昼間、太陽からやってくる光。
その中でも、青い光は、空気にぶつかって、いろいろな方向に広がっていく。

一方で、赤い光は、地面までそのまま進んでいく。
空を見上げると青く見えるのは、そのためだ。

夕方になると、夕焼けをみることができる。
夕方に太陽を出発した光たちは、みんなの目に入るまでの間に、たくさんの空気の中を通る必要がある。

たくさんの空気を通りぬける間に、青い光はいろいろな方向にちらばってしまい、赤だけがまっすぐ進んでくる。
だから、夕焼けは赤いんだ。


さて、問題の光の作り方。

おうちの電気のように、人間の手で作られた光はともかくとして、太陽をはじめとした星たちが作り出す自然の光。
いったい、どうやって作られているのか。
そして、光には、なぜいろいろな色があるのか。

この話をしだすと、まずは「原子(げんし)」と呼ばれるもの話からかはじめないといけない。
次回は、「原子」について紹介するね。


写真は、ホップ理科クラスでやった実験の様子。水そうの中で、夕焼けを再現しているよ。




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