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〜科学が日常を豊かにする〜

科学エンタメ化計画

湯気にわくわく（科学絵本）

光にわくわく。科学絵本

タロウは、直接触らずに物の温度を知ることができるという光を使った方法を試していました。温度があるものからは、その熱に対応したエネルギーの光が出てるんだよ！これは４０度くらいだから、赤外線だね。光には、人間の目には見えない光も多いのよ。すごい！右の方が熱いみたい！左は湯気が出てるけど、箱の中が寒いんだね！他にも光を探してみる！

まずは、光る豆電球を見つけました！豆電球は目に見える光を出してるね！これも熱いの？豆電球はさっきの赤外線を出してた物よりも熱いよ！熱い物ほどエネルギーの高い光を出すのだけど、赤外線は私たち人間が見える光よりもエネルギーが低いの。

そもそも温度はね、物の中の「原子」っていうやつが、どれだけ元気よく振動しているか、を表してるの。激しく振動しているほど、熱くて、エネルギーの高い光を出すんだよ。豆電球の場合は、電流が「原子」にぶつかって流れて、「原子」を激しく振動させているんだ！温度は２０００度以上になってるよ！２０００度！それでやっと僕たちにも見える光になるのか！

次は太陽です。太陽が光っているのも熱いから？そうよ！太陽の中で、「核融合反応」というのが起きていて、それで熱くなってるの。表面は光のエネルギーから５０００度くらいってわかるよ！豆電球よりも高いエネルギーの光が出てるんだね。でも遠くなのに温度がわかるってやっぱ光ってすごいや。それに、僕たちに見える光で良かった！この地球に降り注ぐ光はほとんど太陽の光だから、その太陽が出す光のエネルギーに反応する目が進化したのは必然かな。

次に白く光る蛍光灯を発見！蛍光灯が白く光ってるのも熱いから？違うのよ。蛍光灯の中の気体のもつ電子が、電流の力で高いエネルギーの状態になるの。高いエネルギーになった電子は、やがて低いエネルギーに落ち着くんだけど、その時に、エネルギー差分の光を出すのよ。それはエネルギーが高過ぎて人間には見えないんだけど、それを私たちが見えるエネルギーの光に交換する物が表面に塗られてるの。だから、中がすごい熱くなってる、ってわけじゃないの！

光と温度が必ずしも対応しない例があると知ったタロウ。じゃあ、あの青色LEDも、触っても熱くないから、光と温度は関係ないパターン？そうなのよ。。根本の光が出る理屈は蛍光灯と一緒で、電子が高いエネルギーのところから、低いエネルギーの方へ落ち着く時に、その差のエネルギー分が光で出てくるの。でももちろん、このLEDの温度が２０度くらいだとしたら、その温度に対応した赤外線の光は出てるのよ！ただ見えないだけ！ちなみに青色を出す温度は１万度くらいかな！じゃあ見える光だけを信じちゃいけないね。見えない光まで調べれば、温度はわかるね！

見えないけど、人間だけじゃなくて、同じ36度くらいの物は、同じ赤外線を出してるんだね！そうよ！見えるものが全てじゃないの。見えないけど、この世は光で満ちているの。それが科学の発展のおかげで見えるようになったの。

他にもね、私たち人類には見えないものがあるかもしれないの。例えば、２次元の世界の人からすると円にしか見えないものが、３次元の人から見ると、円柱だったり、球体だったりすることがあるよね。それと同じように、３次元空間に住んでる私たちからすると、４次元、５次元空間の物があれば、その一部分しか見れていないってことなのよ。確かに！

光を全く出さない、今あるどんな科学を駆使しても見えなくて、でも重力だけは周りに働かせている「ダークマター」っていうのもあるって言われてるの。その正体はまだわかっていないんだ。。そうなんだ！でも、人類ってすごいや！目で見えない物を科学によって見えるようにしたり、科学でも見えないものを、存在することを予言できたり！僕、ダークマターについてもっと知りたい！こうして、タロウは見えないもの、ダークマターにわくわくするようになるのでした。絵本「ダークマター、ダークエネルギーの解明を目指して」に続く。

前作：「湯気にわくわく」

おしまい

「ダークマター、ダークエネルギーの解明を目指して」

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