オーロラに虹に冷光…美しくもどこかまがまがしい異質な光

自然界光種類

「光」というと、太陽の光にのみ頼っているような印象を受けますが、蛍光灯や電球に電気を通す事で光を得ることが出来たりと、人工的に光を手に入れることも可能です。

太陽光ではない、自然界に存在する異質な光を調べてまとめました。幻想的で美しいモノから至近距離で目視したら生命の危機がある危険な光まで、光に対する印象が変わります。

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オーロラ

自然界光種類

オーロラ(英: aurora)は、天体の極域近辺に見られる大気の発光現象である。極光(きょっこう)ともいう。

太陽は、太陽風と呼ばれるガスを放出しています。このガスはプラズマと呼ばれ、電子や陽子(水素イオン)などの荷電粒子からなります。この太陽風が地球に到達した際、地球の磁場に影響を受け、極地に運ばれます。極地では地場の窓があるため、この太陽風が大気圏に突入し、大気中にある原子に衝突して発光し、 オーロラが発生します。
オーロラは、街のネオンサイン、家庭の蛍光灯と同じ、放電現象であり、原子、分子自体が光を発しているのです。




自然界光種類

虹とは、複数色の光の帯である。気象現象の1つ。英語で言うと「レインボー(rainbow=雨の弓)」。

太陽光が大気中の水滴に当たって屈折する事で、普段色々な光が混ざり合って無色透明となっている状態の太陽光が分解され、光を肉眼でも確認できるようになると共に複数の色に映って見えるようになる。
太陽の光にはもともと多くの種類の光が入っており(赤外線、紫外線等など)、それらが水滴に当たって屈折する事で先述のような現象が起こるのである。
そのため、雨上がりに太陽が空に昇っていると、上空の細かい水滴に光が反射して虹がアーチを描いて見える事がある。晴れた日に太陽をバックにホースや如雨露で水を撒くと空中の水を通して虹が見えるのはこのためで、ナイアガラなどの大きな滝では天候によっては滝の周囲に大きく虹がかかる場合も。

虹の根本が発見・撮影された。

自然界光種類

自力で発光する生き物

自然界光種類

ホタル

発光することで知られる昆虫である。ホタルが発光する能力を獲得したのは「敵をおどかすため」という説や「食べるとまずいことを警告する警戒色である」という説がある。

発光するホタルの成虫は、腹部の後方の一定の体節に発光器を持つ。幼虫は、腹部末端付近の体節に発光器を持つものが多いが、より多くの体節に持っている場合もある。



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ホタルの発光物質はルシフェリンと呼ばれ、ルシフェラーゼという酵素とATPがはたらくことで発光する。発光は表皮近くの発光層でおこなわれ、発光層の下には光を反射する反射層もある。ホタルに限らず、生物の発光は電気による光源と比較すると効率が非常に高く、熱をほとんど出さない。このため「冷光」とよばれる。

夜光虫

ヤコウチュウ(夜光虫、Noctiluca scintillans)は海洋性のプランクトンで、大発生すると夜に光り輝いて見える事からこの名(ラテン語で noctis ‘夜’+lucens ‘光る’)が付いたが、昼には赤潮として姿を見せる。

他の生物発光と同様、発光はルシフェリン-ルシフェラーゼ反応による。ヤコウチュウは物理的な刺激に応答して光る特徴があるため、波打ち際で特に明るく光る様子を見る事ができる。または、ヤコウチュウのいる水面に石を投げても発光を促すことが可能である。

ヤコウタケ

自然界光種類

ヤコウタケ夜光茸、学名:Mycena chlorophos)は、キノコの一種。

傘や襞(ひだ)の部位に強い発光性を有するキノコ。世界の発光性キノコ(英語:luminous mushrooms)の中でもとりわけ光が強い。日本では最も明るく発光するキノコとされている。世界一と紹介される場合も多い。10個程度集めれば小さな文字も読めるほどに明るい。また、子実体1つあたりの寿命はわずか3日程度と短命である。

毒性検査の結果、毒性は認められないが、水っぽくかび臭いため食用には適さない。したがって学術研究以外での用途は観賞のみといえる。

これら以外にも、アンコウやホタルイカなど、自力で発光する生き物は多い。




チェレンコフ光

自然界光種類

チェレンコフ放射(チェレンコフほうしゃ、Čerenkov radiation、Cherenkov radiation)とは、荷電粒子が物質中を運動する時、荷電粒子の速度がその物質中の光速度よりも速い場合に光が出る現象。チェレンコフ効果ともいう。このとき出る光をチェレンコフ光、または、チェレンコフ放射光と言う。

よく知られるのは原子力施設の燃料が入ったプールの中で観測される蒼い光がそうである。原子炉などで、炉心がある原子炉圧力容器の蓋を開けて中を覗くと、原子炉が稼働中であってもなくても(註: 稼働中は開けてはいけません)、水底に沈む原子炉あたりから青白い光が出ているのを確認できる。これがチェレンコフ光である。使用済み核燃料の貯蔵庫のプールなどでも拝む事ができる。

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チェレンコフ光が目視できるということは、間近で核物質の臨界反応が起こっていることの証拠であり、極めて危険。仮に放射線量が致死量レベルに高い場合、青色のチェレンコフ光を見続けただけでその人は死に至る。



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