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ののちゃんのDO科学

 空はなぜ青く見えるの? ★学習のポイント★
 福井県坂井市立丸岡南中学校・月僧秀弥
 (朝日新聞社発行 2017年3月25日付be掲載)


 今回の質問は、自然の色に関する素直な疑問です。空が青く見えたり、雲が白く見えたり、海の水が青く見えたりと身の回りにはたくさんの色があります。身近なものがどうしてその色に見えるのかは、きっと誰もが感じたことがある疑問だと思います。そんな疑問にののちゃんと藤原先生が答えてくれました。色の見え方や身の回りの光の色について考えてみましょう。

 

 ◎学習のポイント◎

(1)目が色を見る仕組みや見ることができる色を調べてみよう
 私たちはたくさんの色を見ることができます。なぜ色は見えるのでしょうか。目が見ることができる色は赤色、青色、緑色の3色と考えられています。これは、目の中で光を受け取る部分である網膜(もうまく)の錐体(すいたい)細胞には3つの種類があるためです。このままでは、3色しか見ることができない気がしますが、脳が3つの色を混ぜて受け取ることで、多くの色を見ているように感じるのです。
 人間には3つの錐体細胞がありますが、イヌの錐体細胞は2つです。また、鳥の錐体細胞は4つあるようです。これらの動物はどのように色を見ているのかも調べてみましょう。

<参考>
科学技術振興機構「Science Window」 動物の知覚世界はどうなってる?
http://sciencewindow.jst.go.jp/html/sw18/sp-003

 

(2)国や地域によって虹の色はどのように変わるのか、調べてみましょう
 日本で「虹の色は何色ですか」と質問すると、多くの人が7色と答えると思います。赤、橙、黄色、緑色、青色、藍色、紫の7色です。他の国で同じ質問をすると、その答えは、国によって違うようです。でも、アメリカでは6色、ドイツでは5色と国によってその色は違っています。アフリカのある地域では、4色や3色、2色という地域もあるようです。日本でも昔の書物では7色と書かれているものはないようで、もっと少ない数の色だったようです。いろいろな説があるようですが、なぜ7色と言われるようになったかも調べてみましょう。

<参考>
一橋大学附属図書館HPより「虹は本当に七色か?」
https://www.lib.hit-u.ac.jp/service/tenji/owen/rainbow-color.html

 

(3)白く見える光の中の色を調べてみましょう
 光の中の色を見る方法にはいろいろな方法があります。CDを使うと簡単に光の中の色を調べることができます。CDに光を反射させると、CDに反射した光が、多くの色に分かれて見えます。これがその光に含まれる色を表します。このような現象を分光と言います。電球の光は虹のように連続的に色が変化する光を見ることができます。蛍光灯の光は、いくつかの色にはっきり分かれる様子を見ることができます。ろうそくや懐中電灯など他の光をCDに当てて、それぞれの光にどのような色が含まれているか調べてみましょう。
※太陽の光は大変強いため、CDで直接反射させて見ることは危険です。窓の外からの光を反射して見える色を観察してみましょう。

 

(4)空が青く見える様子を実験で確認してみましょう
 次のような方法で、空が青く見えることを確かめる実験を行うことができます。ペットボトルや水槽の水に、牛乳や水性ワックスなど白い液体を数滴入れます。そして、懐中電灯などの光を当ててみましょう。いろいろな角度から光を当てて、色の変化を確かめてみましょう。
 光をペットボトルの底の側から当てると、水が水色に見えます。次に、白い液体を増やしていきます。すると、水の色が黄色に見えてきます。またペットボトルの水を通過して見える光の色はオレンジに見えてきます。このように水に色が付いたり、水を通過する光に色が付いて見えたりする理由は、光が水中で散乱するためと考えられます。水性ワックスの量や光の当て方を変えて、色の違いを実験で調べてみましょう。

 

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