サークルのカカオトークグループに空が美しいと写真が一枚投稿された。
このような空を誰もが見たことがあるだろう。
以前、私が大学1年生の時に先輩が夕焼けが差し掛かるときに雲が隠れるのを見て「ティンダル現象」と教えてくれたことがある。
それではティンダル現象とは何なのか、なぜこのように光が通過する経路が見えるのだろうか？
1. ティンダル現象
ティンダル現象の定義は以下の通りである。
光の波長と同程度またはそれより大きい微粒子が分散しているときに光を照射すると、光線が通路に浮いている微粒子によって散乱されるため、横方向から見ると光線の通路が明るく見える現象をいう。この現象を利用して通常の顕微鏡では見ることができない微粒子の位置や大きさを知ることができる。
[ネイバー知識百科] ティンダル現象 [Tyndall phenomenon] (斗山百科)
もう少し簡単に言うと光が通る経路にある微粒子、つまりホコリや水滴のために光の経路が見えることである。
このような現象は液体でもよく観察され、小さい固体粒子が多ければ多いほどよく見える。
以下の写真の左側は水、右側は小さな分子を含む液体を置いたものである。
一方から光を照らしたとき、左のビーカーでは何も見えないが、右のビーカーでは光の移動経路がよく見える。
粒子の大きさがあまりに小さくて我々の目で見ることができないが、光を当てると粒子が光を強く散乱させて光の経路が明らかになる。
この現象を「ティンダル」という科学者が最初に発見しティンダル現象と名付けることになったという。
目には見えないが大気中にも小さな水滴やホコリのような粒子が多い。これらの粒子が多ければ多いほどティンダル効果は強く現れる。
もう少し簡単に言うと微細な埃が多い日にはティンダル効果を観察しやすい。大気が湿っていたり、黄砂が見えるときに夕焼けを見るとさらに美しく見えるのはこのためである。
2. ティンダル現象は身近にある。
光の通過する経路自体を目で見ることは不可能である。
光は直進しかしないからである。
夜間に灯台や自動車のヘッドライトのように何らかの物体から光が出ているように見える現象すべてがティンダル現象である。
光が通る経路にある小さな粒子によって散乱され、その光が我々の目に入ることになる。
または、暗い部屋に日光が入るとホコリと光の経路が見えるのもこうした現象として考えられるだろう。
些細な知識だが、こうした現象に関する科学的知識を得ることで世界の見方が変わる。
ティンダル現象が起こる効果を見て、あるいは遠くの山がかすむ程度を見て天気をおおまかに予測したり湿度を推測したりすることもできる。
このような生活の中の科学知識を学ぶことであなたの人生がもっと豊かになることを願っている。
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