親子の時間研究所

《連載コラム》ブラックライトで光るものを探し出そう!

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こんにちは!サイエンスコミュニケータのくもMです。

私は奈良県を中心に身近な科学を通じて、皆様の学びを遊びに変えていくため、サイエンスショーや実験教室を各地で開催したり、京都や奈良で子ども科学実験教室を運営しております。

ここでは親子で楽しめる実験を毎回紹介しています。もし、初めてご覧の方は以前のものも読んでみて下さい。

そして、今回ご紹介する実験は探偵気分になれる実験です。ブラックライトを使って『光るもの』を探し出しましょう。

準備するもの

準備するものはブラックライトです。

ブラックライトはネットや実験器具を扱っている一部の雑貨店などで購入することができます。ただ、ブラックライトを買うのは少しハードルが高いなという方にお勧めなのが、100円ショップで売られているシークレットペンです。

こちらのシークレットペンは透明なインクで文字を書き、ペンの上部についているブラックライトを当てると光って文字がみえるという物。ただ、右側のブラックライトに比べると、見つけれるものは限られてきますので、たくさん探したいという方はお手頃なハンディタイプのブラックライトを購入することをお勧めします。

ブラックライトで光るものを探してみよう

それでは、ブラックライトを様々なものに当ててみて、どんなものが光るのか試していきましょう。

まずはトニックウォーターにブラックライトを当ててみましょう。トニックウォーターは炭酸水に柑橘類などの果皮のエキスと糖を入れたもので、スーパーでも買うことができる透明な飲み物です。

※今回は容器を移し替えております。

本当に↑このような透明な飲み物が光るのか?ブラックライトを当ててみます。

とっても綺麗に光っていることが分かります。美しい青色なので、見ていると涼しく感じますね。同じようにシークレットペンについているブラックライトでも試してみましょう。

シークレットペンについているブラックライトでも青く光っていることが分かります。トニックウォーターにはキニーネという物質が含まれており、ブラックライトを当てると、このキニーネが光るのです。

実はブラックライトを当てると光る飲みものは他にもあります。それは栄養ドリンクです。栄養ドリンクにはビタミンB2が含まれているので、光ります。トニックウォーターや栄養ドリンク以外に光る飲み物や食べ物が他にもあるので、ぜひ、ご自分でも探してみて下さい。

もちろん、ブラックライトを当てて光るのは食べ物や飲み物だけではありません。他にも色んな所で見つけることができます。では、探してみましょう。

※ここから先はシークレットペンについているブラックライトでは確認することができません。

まずは年賀状。

送られてきた年賀状にブラックライトを当てると、このようなバーコードが出現しました。

これは住所をバーコード化することで機械に読み込ませ、振り分けを自動化しているのです。普段は目に見えませんが、ブラックライトを当てることで確認することができます。

では、次はお札にブラックライトを当ててみましょう。

ハンコの部分が光っているのが分かります。これはお札の偽造を防止するために特殊な発光インキを使っているからなのです。このハンコの部分以外にも光るところがあるのでぜひ、探してみて下さい。

このように身近なものにブラックライトを当てると光るものがありました。まだまだブラックライトを当てると光るものは身の回りにはたくさんありますし、私たちの体にだってあるのです。どうでしょう。探してみたくなったのではないでしょうか?


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どうしてブラックライトを当てると光るの?

ブラックライトを当てると光るものはたくさんありましたね。そもそもブラックライトとは何なのか?説明していきましょう。

ブラックライト

ブラックライトは目に見えない『紫外線』を出すことができるライトです。

私たちの周りには光が溢れており、その光が目に入ってくるので、色を認識することができるのですが、全てが見えているわけではありません。

人間の目で認知することができる光は限られており、紫から赤の範囲(可視光)だけなのです。

⇩可視光

そして、紫よりも波長が短い光が紫外線であり、私たちの目には見ることができません。一方、赤よりも波長が長い光は赤外線と言います。読んで字のごとくですよね。

ブラックライトはこのような目に見えない紫外線を出すライトということなんです。

では、なぜ紫外線を当てると光るものがあるのでしょう?

蛍光物質

太陽の光やブラックライトライトなどの光が当たると、光る物質を『蛍光物質』と言います。

そんな蛍光物質に光を当てると、光を吸収してエネルギーが高い状態になります(励起状態)。

そして、この高い状態のままではいれないので、再び元の安定した状態(基底状態)へと戻ります。

安定した状態に戻る時に光を出しながら戻るので、蛍光物質は光るのです。

蛍光物質でノーベル賞

日本各地の沿岸部で見られるオワンクラゲというクラゲは刺激に応じて生殖腺を発光させることができます。そして、この発光を不思議に思い研究された方がいました。

その方こそがノーベル化学賞を受賞された下村脩先生です。

下村脩先生はオワンクラゲが光る謎を解き明かすべく、たくさんのオワンクラゲを捕まえて研究を続けました。そして、1962年に緑色蛍光タンパク質(GFP)の単離・精製に成功し、このタンパク質に紫外線を当てると光るということを発見したのです。

発見されたこのタンパク質はその後、たくさんの研究者によって研究、応用されたことで、これまで難しかった生命活動を停止させない状態での小さな生命現象の観察を可能にしました。この技術は生命科学の研究に大きく貢献したのです。

その結果、下村脩先生は2008年にGFPを世界で初めて単離・精製した功績が認められ、ノーベル化学賞を受賞されました。

下村脩先生は始めこのタンパク質が応用されるとは思っておらず、純粋に好奇心で研究をされていたそうです。このような功績は基礎研究がいかに大切であるかということ、そして身の回りには大発見が隠れているかもしてないということを教えてくれます。

ぜひ、皆様もまずは身の回りの不思議に目を向けていろいろと調べたり、実験してみて下さい。そうすれば、実はまだ解き明かされていない謎は溢れているということに気付くはずです。

皆様に良い学びがありますように。

 

 

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