【使える物理】「光」とは何か。その正体を簡潔に説明してみた。
はじめに
朝起きて外に出ると、ああああ、眩しい。この眩しいもの、何でしょうか。
その正体は、そう「光」です。
光とは、人間が生きていく上で欠かせない存在。今回はそんな「光」の正体を暴いていきましょう。
光の正体
結論
光とは
「電磁波」と呼ばれるエネルギーの波
であり、
人の目に見える可視光と見えない光がある
です。
どんな性質をもつのか
光についての知識として一般的に知られているのが「速度」ですね。
光の速さはとても速いことで知られています。その速さは、秒速約30kmで、1秒で赤道の7周半を進みます。
先ほども述べた通り、光とは、電磁波と呼ばれる「エネルギーを持った波」です。このうち、人間が目で感じることができる電磁波を「光」または「可視光」といいます。
では目で感じることができる電磁波とは何か。電磁波とは、電場と磁場を合わせたものです。今回は「波」であることを中心に考えましょう。あのクネクネしている線のようなものを想像してください。波の山の頂点から次の頂点までの距離を「波長」といいます。私たちは、この波長の約400~700ナノメートル(㎚)の波を「光」として目で感じているわけです。ちなみにナノメートルとは10億分の1mという小さな距離を表す単位です。
波長には「色」がある
私たちの目で感じる光は、更に波長によって赤から紫まで7色に分かれます。なんかびっくりしますよね。この「色」の違いによってその「波長の長さ」も異なります。
波長の長さは、赤が最も長く、赤、橙、黄、緑、青、藍、紫の順で、短くなります。
さらに長い・短い電磁波も存在します。例えば…
赤より長い電磁波には赤外線や電波
紫より短い電磁波には、紫外線、X線、ガンマ線
などがあります。
これらの電磁波は、光子(フォトン)という素粒子であり、これが空間を飛んで伝わるとされています。
日光浴の科学的効果
ここで「光」の話をしたので、ちょっとした補足です。
日光を浴びることは、健康に良いとされています。たくさんある中での代表的なものは以下の通りです。
➀セロトニンが分泌される
セロトニンとは脳内神経伝達物質の一つで、集中力ややる気をつくる「ドーパミン」の仲間です。分泌されることにより、精神を安定させ、幸福を感じやすくする効果があるため「幸せホルモン」とも呼ばれています。
➁ビタミンDが作られる
骨を丈夫にするビタミンDは紫外線を浴びることで生成されます。ビタミンDとは体内で合成できる唯一のビタミンで「太陽のビタミン」とも呼ばれています。食事からも接種できますが、その割合は、太陽光で約90%、食事で約10%と言われています。
※紫外線対策も忘れずに。
まとめ
これを知ったあなたは明日の朝、太陽の光を浴びたとき、「七色混ざった結果白く見える可視光浴びてるなあ。あぁ、幸せホルモン出てるわぁ、太陽のビタミン生成してるわぁ」と感じることができるでしょう。
このような自然現象の構造について理解が深まると、日々の生活に刺激が出るのではないでしょうか。
Thank you.