事件ファイル①:シャボン玉の正体を調査せよ
まずは、シャボン玉そのものを観察します。
シャボン玉は
水と石けんでできた、とても薄い膜です。
その厚さは、なんと
数マイクロメートル。
これは、髪の毛の100分の1以下という驚きの薄さです。
しかもこの膜には、
- 表面
- 裏面
という2つの面があります。
実は、この「2つの面」が事件解決の重要な手がかりなのです。
事件ファイル②:光の旅と「干渉」という現象
では、シャボン玉に光が当たると何が起こるのでしょう?
光は、シャボン玉の膜で
2回反射します。
- 膜の表面で反射
- 膜の裏面で反射
この2つの反射した光が重なると、
光の干渉(かんしょう)という現象が起こります。
光は「波」の性質を持っているため、
- 波の山どうしが重なる → 強くなる
- 山と谷が重なる → 打ち消し合う
ということが起こるのです。
事件ファイル③:虹色が生まれる本当の理由
ここで、もう一つ大切な事実があります。
私たちが「白い光」だと思っている太陽の光は、
実は
- 赤
- 橙
- 黄
- 緑
- 青
- 藍
- 紫
といったたくさんの色が混ざった光です。
それぞれの色は、
波の長さ(波長)が違います。
シャボン玉の膜の厚さによって、
- 強く見える色
- 消えてしまう色
が変わります。
👉 その結果、場所ごとに違う色が見え、
シャボン玉が虹色に輝いて見えるのです。
さらに、膜の厚さは
- 重力で下に垂れたり
- 風で揺れたり
して常に変化しています。
だから、虹色が動いているように見えるのですね。
事件ファイル④:黒い部分の正体
シャボン玉をよく観察すると、
時々黒っぽい部分が見えることがあります。
これは、
膜が極端に薄くなった場所。
すべての色の光が打ち消し合い、
ほとんど反射しなくなるため、黒く見えるのです。
そしてこれは――
シャボン玉が割れる直前のサインでもあります。
美しいけれど、とても儚い瞬間ですね。
事件解決!今回のまとめ
シャボン玉の虹色の正体は、次の科学のチームプレーでした。
- シャボン玉は、とても薄い膜でできている
- 光は膜の表と裏で2回反射する
- 光の波が重なり合うことで、干渉が起こる
- 光には色ごとに違う波長があり、
膜の厚さによって見える色が変わる
こうして、
あの不思議で美しい虹色が生まれていたのです。
次にシャボン玉を飛ばすときは、
ぜひ「科学の目」でじっくり観察してみてください。
いつもの遊びが、
光と波のミステリーに見えてくるはずです。
それでは――
探偵ロビンの日常ミステリー、
次回の事件もお楽しみに! 🕵️♂️🫧🌈
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