のっぽさんの勉強メモ

主に中学の学習内容と、それに絡みそうな色んなネタを扱っています。不定期更新ですー。あ、何か探したいことがある場合は、右の「検索」や記事上のタグやページ右にある「カテゴリー」から関係ある記事が見られたりします。

10/25 理科:「夜光(やこう)」の光は、なに由来(ゆらい)ですか? ~色んな「ルミネセンス」の話~

理科の話ー。

「夜光(やこう)」という言葉についての話です。


前置き。
昨日ブログで「夜行性(やこうせい)」の記事を書いてたら、
ふと似た言葉の「夜光(やこう)」というものが気になりました。
なのでその話を。


改めて「夜光(やこう)」というのは、あるものが暗い所や夜に光ることですね。
専用の「夜光塗料(やこうとりょう)」というものもありますし、
蛍(ほたる)などの虫や魚などがこの性質を持っていたりします。
「夜光虫(やこうちゅう)」という虫もいますね、


では何故これらは暗いところで光るのか?
それには大きく①「蓄光(ちくこう)」という性質と、②自分で発光する「生物発光(せいぶつはっこう)」という性質などがあるようです。
筆者も実はよく分かっていませんが、とりあえずメモを。


①夜光塗料などの性質の方
 調べてみると実は「蓄光(ちくこう)」という性質があって、
 浴びた光を蓄えておく、という性質を持つものがあるようです。

 「夜光塗料」などが光る理由は実はこちらのようですね。
 なので「暗いところで光る」というよりは「光を蓄えておいて光る」という感じかと。
 そのためこちらのケースでは、最初から最後まで暗いところだと、そもそも蓄える光が無いため、あまり光らないかもしれません。


②虫や魚などの発光
 虫や魚などの一部は、自分で光ったりして夜に目立ったりしますが、
 あれは「光を蓄える」というよりは「自分で発光(はっこう)している」という感じのようです。

 どうも自然界には「ルミネセンス」という、発光(はっこう)についての現象がいくつかあるようなのですが、その中でも、

 A:「バイオルミネセンス」(生物発光)…「酵素(こうそ)」の化学反応などで発光する
 B:「フォトルミネセンス」…電磁波(でんじは)*1絡みで蛍光発光(けいこうはっこう)する

 というものが、生物の発光の仕組みにはあるようです。
 ①の場合だと化学反応によって光が生じているので、他の光を特に必要としないですね。
 Wikipediaによれば「ヒカリモ」や「ヒカリゴケ」が光るのは反射光を強く放つが、「発光」しているわけではないという情報もありました。
 なかなか難しい話ですが。


※ ※ ※


 例えば原始時代には蛍光灯(けいこうとう)や明かりはありませんから、
 太陽の光、またはせいぜいで雷や火などだけが明かりと言えるものだったかと思います。
 現代では照明も多いですし、色んな「光」の種類があるかと思います。
 でもその種類に詳しい方は、意外と少ないかもしれません。


 夜に何かの光を見たとき、それが何に由来しているのか。
 普通のライトだとしても、じゃあそもそもライトは何で光るのか?
 なんて考えてみるのも、ちょっと面白いかもしれませんね。
 

 まあそんな感じで~。




追記
 ちなみに色んなところに使われている「LED(発光ダイオード)」は、「エレクトロルミネセンス」というものによる発光だそうです。
 また上に書いた②に関しては「緑色蛍光タンパク質」というものがあります。
 この発見に関して「下村脩(しもむら・おさむ)」さんは、2008年にノーベル化学賞を受賞しておられたりします。
 これによってある遺伝子を光るようにして、観察できるようにするなど、医療に大きな発展をもたらしたようですね。
 関連用語:「タンパク質」*2
 



◆用語集
・夜光(やこう):
 ちなみに神奈川県の川崎市に「夜光(やこう)」という地名の所があるらしい。
 関連用語:「ジャック・オー・ランタン」*3


・ルミネセンス(luminescence))、またはルミネッセンス:
 何らかの原因で光が出る現象。主に「火(ひ)」など以外のものを指すようだ。
 Wikipediaでは「物質が電磁波の照射や電場の印加(いんか)、電子の衝突などによってエネルギーを受け取って励起(れいき)し、低いエネルギー状態の分布数に対する高いエネルギー状態の分布数の比が熱平衡状態のときと比較して大きい状態にされたときに起きる自然放出による発光現象およびその光」となっていた。とても複雑である。
 しかし蛍光灯も「フォトルミネセンス」で光っているらしいので、かなり身近な現象である。
 Wikipediaのページには他にもいろんなルミネセンスが載っていたが、氷砂糖(こおりざとう)を砕くと光が出る「摩擦ルミネセンス」などは割と観測が簡単で、面白いかもしれない。


・印加(いんか):
 Wikipediaによれば「電気回路に電源や別の回路から電圧や信号を与えること」。
 難しい言葉だが、ざっくり言うと「(磁場などを)加える」とか、「電流を流す」というようなことを意味するようだ。
 英語では「impression(インプレッション)」*4、「superimposition(スーパーインポジション)」、「application(アプリケーション)」など。
 

・氷砂糖(こおりざとう):
 砂糖の一種。透明な感じの大きな塊(かたまり)。氷*5に似ているためにこの名前がついている様子。
 Wikipediaによれば「純度(じゅんど)の高いショ糖の大きな結晶」とのこと。日本語では「氷糖(ひょうとう)」ともいうらしい。
 英語では「crystal sugar(クリスタル・シュガー)」「rock sugar(ロック・シュガー)」、「sugar candy(シュガー・キャンディ)」、「crystal candy(クリスタル・キャンディ)」などと呼ばれるようだ。
 



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