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理科っぽい視点で、身の回りのことを見てみませんか。 そんない理科の時間、第469回。
そんない理科の時間B。お送りいたしますのは、よしやすと、まさとです。よろしくお願いします。 よろしくお願いいたします。
今日は、かおりさんの予定が合わず、2人でお送りいたします。よろしくお願いします。 よろしくお願いします。今日はですね、ちょっと宿題にしていた、
視覚、目で見える視覚と色のお話をしようと思っています。 いくつかメールとかをもらっていたので、それの紹介をしてからと思うんですが、
まず最初にちょっとしたお礼の話をしたいと思っていて。 なんですか。 6月の25、26日に名古屋で、
クリエイターズマーケットっていうのが開かれまして、そこに私、Tシャツ、科学デザイン、科学テーマのTシャツを売るっていうのを番組でお知らせしたらですね、
リスナーの方が10人ぐらい来ていただきました。 おー、すごいいらっしゃいましたね。 Tシャツも買っていただきありがとうございます。
名前を聞き忘れたというか、聞かなかった方もいらっしゃるんで、どなたどなたというお話はしませんけれども、
ご来場とご挨拶、そしてTシャツのご購入ありがとうございました。 ありがとうございました。 そしてマサトさんもTシャツのご購入ありがとうございました。
いやー、素晴らしいTシャツをいくつかいただいてありがとうございます。 あまりそういうこと言うと、なんか仕込んでる感じになるんで。
ただ、いきなり言われると、こちらもどう反応するのかというのは悩ましいですね。
で、実は26日日曜日にマサトさんと2人で、愛知県美濃鴨市の山崎雅久工作機器博物館ってところに行ったんですよね。
工作機器博物館ですね。 そう。で、ちょっとね、思ってたんと違うっていうのと、思った通りっていうところがあって、
思ってたんと違うっていうのは、入ったら係の人がご案内しますねって言って、結構説明をしてくれたっていうのがびっくりして。
そうでしたね。 それもなんだろうな、定年直後ぐらいのおじさんでバリバリに今まで工作機器作ってましたよみたいな人が説明してくれたよね。
そうですね。たぶん定年延長か何かなのか、そうですね。ほぼ月切りでお話しいただいたので非常に嬉しかったですね。
我々ほら、10時オープンのところに9時57分に入ってるからね。
はい。オープンとほぼ同時みたいな。
それでも4組目ぐらいだったのかな。
そうですね。前にもいたんで。
前に家族連れいたよね。
いましたね。
で、思った通りだったのは古い工作機器が動作する形で置いてあるっていう。
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動いてましたもんね。
そうなんですよ。多くの機械が、そこで実際加工するわけじゃないんですけど、動作の基本のところが動いたりするっていうのが作ってあって、なるほどっていうのは。
単純に動くだけでもワクワクするのに、やっぱそういうふうに実際動いてくれるとどういうことをしようとしてるのかっていうイメージが作りやすいですもんね。
そうそう。あとは何だっけ、デコイチの機適応。
そうだ、マサトさんに、私が引っ張るんで機適ならすんで動画撮ってくださいって言ったけど、マサトさんに機適ならしてくださいって変わらなかったですね。
あー。いやいやいやいや。
すいません、子供じみた感じがして。
いやいやいや。でも中に入れただけでもワクワクなので楽しかったです。操縦席のところに入れたので良かったです。
すいませんね、何でもかんでも説明してしまった感じがして。
いやー、あんだけいろんなものの説明を、吉安さんも一人じみさせていただいたのが本当にすいませんって感じです。
いやー、なんかおじさんの説明にちょっとね、マウントする感じで、ここはこうですよねみたいな。
はい。詳しいですねーみたいなこと言われてましたね。
あー、言われたかも。
えーと、万人におすすめではないですが、工作機器とかね、なんかものづくりが好きな人は楽しいんじゃないかなと思います。
そうですねー。エンジニアとか工学っていうものが好きな人には、いいところだと思いました。
ちょっとだけ交通の便が悪いっていうか、私は美濃太っていう駅から、まさとさんの車で乗っけててもらったんですけど、
確かね、そこから一駅戻ったところあたりが、頑張れば徒歩圏ぐらいのところがあるので、そこから行くことはできるんじゃないかと思います。
はい。山崎マザック工作機器、あ、工作機械?博物館?
工作機械の方だったかな。
あ、工作機械博物館かな。大人入場料500円。で、空いてるタイミングだったら案内の人が結構くっついてくれて、後半もレーザーカッター、今動かすからみんなおいでーみたいなやつで集められて。
そうですね。
そうそうそうそう。
あとやっぱ入ったときに、やっぱ土日は比較的忙しめだけども、まあ平日が休みの人で来てもらったら、まあほぼほぼ確実に案内できるよみたいなことはしちゃってましたね。
言ってましたね。そうそう。で、レーザー加工機は、私たちが見たときにはバッチリ動いたんですけど、次のデモのときの途中で、なんか黄色いランプがピカピカピカってついて、
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ダラダラさんいるよとかって探し始めて、ガスなくなっちゃったよとかっていう話をしてたんで、タイミングが良かったというか。
残念ながら動きたくない。
そうそうそう。次の方々は残念でした。
そんな感じで、ナーゴーヤークリエイターズマーケットと博物館巡りを楽しんだという週末になっています。リスナーの方々もいらっしゃっていただいてありがとうございます。
ありがとうございます。
ちなみにクリエイターズマーケットって、秋冬にもあるんですけど、そちらにはたぶん行かないので、足からす。
はい。
で、今日は四角、目の感覚ね、と色のようなことをお話ししようと思っています。
はい。
いくつか最初にメールを紹介しますね。
お願いします。
4月にふたさんぽびどさんからもらったメール、これね、たぶん紹介したと思うんですけど、
虹の中の黄色の波長は600ナノメートル弱だそうですが、これ単波長だとね、単一の波長だと。
赤い光と緑の光合わせると見える黄色も同じ波長を持った光なんでしょうか?っていう質問をもらったり。
あと5月にはですね、いっきゅうさんから、大塚美術館のゴッホのひまわりの絵画について話をしていたときに捕食に関することを説明していました。
もうゴッホの時代には捕食の概念はできていたのでしょうか?またネットで検索してみると360度で捕食の概念を説明していますが、
波長で一番離れた赤と紫がどうして近い位置にあるのかよく理解できません。捕食と波長は関係あるのでしょうか?というメールをいただいたり。
はい。
あとですね、同じ6月には西十三さんから、植物が光合せするときに吸収しない緑色が残るので葉っぱの色は緑色と聞きましたが、
建物の中でライトで育てるレタスなどは紫色などの光のみを当てた場合は緑色にならないと思うのですが、葉っぱは緑色です。
はい。矛盾しているように思うのですが、私の聞き間違いだったのでしょうか?っていうのをいただいたり。
あとですね、6月にはもう一回二三歩人さんから、黄色い光を見たときに赤用のセンサー、これ目の中の赤用センサー細胞と緑用センサー細胞が同じほどに反応していて、
それを黄色と判断するから、赤と緑が目に入っても同じように感じるということですね、というふうに振り返りのメールをいただいたりしています。
ということで、いろんなね、すごく身近で、色が見えるって皆さん当たり前だと思ってるんですけど、なんで見えるのかとか、
今メールに書いてあったような、ちょっとした色の不思議ってあるんじゃないかと思うんですよね。
うん。
なので、ちょっと今日はその辺をお話してみたいと思っています。
はい。
で、なんだろうな、色以外でもね、目に関する不思議はいろいろあって。
多いね。
後ろを急に振り向いたときに気持ち悪くならないけど、ゴーグルみたいなやつで見るやつあるじゃないですか、VRとか。
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はい。
ああいうやつだと、揺れるとね、画面がこらゆらゆらするとか、あと大画面で揺れたところを見ると気持ち悪くなる。
はい。
で、頭の動きと目の動きが違うから気持ち悪くなるって話はあるんだけど、結構合わせても気持ち悪くなることがあったりして。
実際、車酔いとかそうですもんね。
そうですね。
なんだのっていう話とか、あとは、同じようにこう、右から左をパッと目を、視線をずらすときに、途中にこう、なんていうの、横にブレた絵が目の中には映ってるはずなのに、それが感じられないのはなんてかとかね。
うんうんうん。
カメラというか、ビデオカメラで右から左にビュンって振れば、途中、左右にビューって流れた絵が見えるじゃないですか。
はい。
なんだけど、自分で見るときにはそんなことないなとか。
そうですね。そんなイメージが頭の中に残ってる気がしないですね。
あと、いろんなところで、目の中の細胞、光を感じる細胞には、まだらというか、濃いところと薄いところがあって、実は色が見えるのは真ん中、視野の真ん中あたりだけとか、あとは盲点っていうのがあって実はそこは見えてないとか。
盲点ですね。
っていうのがあるんだけど、我々には全部が見えてる感じがするとかね。
うんうんうん。
みたいな話。
盲点なんて存在しないみたいな、そこも見えているっていうふうに感じますね。
そうそうそうそう。みたいな話とかもあるんですけど、今日はどちらかというと、色とか波長とかの方に軸足を置いて説明しようと思います。
はい。
特に、人間の感覚は不思議なところがたくさんあるので、前もね、光では三原色があるけど音では三原色がないんですかっていう話や、それをちょっと拡張すると、匂いの三原香りはあるのかみたいな話とか。
はい。
で、ヒルンさんとかね。
あとは、実は、指先に熱いとか冷たいとか触覚があるっていうところの仕組み。
はい。
っていうのは、ここ10年でやっと解明されたとかね。
うーん。
そんなところで、人間の感覚はたくさん不思議なところがありますけれども、まずは、四季角というか、目の動きについて紐解いていこうと思います。
よろしくお願いいたします。
ということで、今日は視覚、目で見える視覚ね、と色の話をしていきます。
まずですね、目の特性として、なんで色が見えるか。
光に反応する細胞が目の中にありますと。
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はい。
ってことは、明るいのと暗いのはわかる。
そうですね。
もう一つは、水晶体っていうレンズがついていて、外で起きている何かしらの事象が、一個だけの細胞に当たるわけではなくて、水晶体を通して網膜っていうところに像を作る。
つまり、外の景色が裏返しって言ってるんですけどね、レンズで裏返しになったのが網膜に映るから、像、つまり絵となってそれが感じられる。
はい。
そこまではそういうもんですと思ってください。
はい。
で、その網膜っていうところには光を感じる細胞が細かく並んでいて、水体細胞と乾体細胞っていう三角錐の錐ね、先が尖ってるやつね。
と、煙筒みたいなやつで、まあまあ、乾体細胞っていうのは錐じゃなくて、缶な感じね。
イメージとしてはそうですね、なんか水の錐と乾いた缶みたいな響きですもんね。
ですけど、煙水と溶管の缶っていう感じの四角いやつと、形の話。
で、水体細胞っていうのと乾体細胞っていうのは何が違うかっていうと、感じられるものが違って。
はい。
えっとですね、間違っちゃいけないんで一応確認すると、水体細胞っていう先が尖ってる形のやつはSMLとあって、
それぞれ青い光、緑の光、赤い光に反応する。
ただ、ある程度幅があって、青い光のとこにより強く反応するとか、緑のとこにより強く反応するとかっていうのがあります。
一方で乾体細胞は緑に一番近いんですけれども、ここに当たった光は明るさとして頭の中というか脳の中で処理されるっていう違いがあります。
なので、乾体細胞だけを反応させることができるとすると、白黒の絵が見えると。
暗い場所と明るい場所っていうことだけしかわからない。
そうですね。で、水体細胞の赤に反応するものが刺激を受けると、そのところには赤い色があるっていうのがわかる。
はい。
で、それぞれはいいんですけど、じゃあ赤と緑と青以外の色はどうやって見えるかっていうと、赤と緑と青のそれぞれの細胞がどれくらいの強さで反応したかのバランスで色が見えます。
同時にS、M、Lのそれぞれの色の細胞が反応している2つ組み合わせとかで反応していて、それがSがどのぐらいの大きさでMがどのぐらいの大きさだみたいなところから色が見えてくるっていう話ですね。
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そうそう。どっちかっていうとね、直接の大きさもあるんですけど、比率。S対M対L、つまり青に感じるやつと緑に感じるやつと赤色に感じるやつの比率で色が見えると思ってください。
はい。比率。
そうそうそう。で、当たり前と言ったら変ですけど、虹の7色っていうのは赤い方から紫にかけて、赤にとても反応するような光から、赤と緑に反応するような光から、赤と緑と青に反応するような光からっていうふうにググってきていて、全ての色にたくさんの刺激があると白く見えるわけ。
うん。
いいですよね。全ての、そうそう、RGB、レッド、グリーン、ブルーの光が均等に入っていれば白く見える。っていうのがバランスの話。で、均等に暗くなればだんだん暗く灰色に見えて、もっと暗いと黒に見えるんだけど、黒は見えるっていうのかどうかはまたここは議論がありますが。
見えてないから黒。
見えてないから黒って話なんですけど。何はともあれ、3つの種類の細胞のバランスで色が感じられるっていうふうになっています。なので、赤だけ、緑だけ、青だけ、または青にそれぞれに対して特別によく反応するような色を出して、それを混ぜてあげればいろんな色が出せるっていうのがテレビとか液晶パネルとかの仕組みで。
はい。
なので、赤、緑、紫の発光体があって、それのバランスを変えると色が表現できるっていう形で色が表現されています。なので、テレビでも液晶パネルでも拡大してみると、赤、緑、青が別々に見えたりします。
はい。
でね、別々に見えなくて、同じところで混ぜられればそれでも構わないんで、発光するデバイスによっては、同じところで赤と緑と青が光って白く見えるっていうのがあります。
はい。
例えば蛍光灯みたいなものも、赤と緑と青にそれぞれ発光する薬品が蛍光管の裏側に塗ってあって、いっぺんに発光するから白く見える。
はい。
それがね、高炎色性蛍光灯って言うんですけど、そうじゃないやつは、前も言ったかもしれないですけど、黄色、つまり赤と緑にそれそこそこ反応してっていうのを多めに作っておいて、それと青を混ぜると、3つの細胞がバランスよく感じられるから、全体的に白く見えるっていうのがあったりします。
ここまではいいですか?
はい、大丈夫だと思います。
で、じゃあ、印刷してあるものとかはどうやって色を出すかっていうと、同じようにね、目の中にどんな刺激が入るか、どんな波長の光が入るかっていうのをコントロールするんだけど、印刷物は光ってないから、自分で光を出してないでしょ。
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だから、自発光ではないんで、どの光を吸収するかっていうので色を出すことになるんで、それを赤以外を吸収するとか、緑以外を吸収するとか、青以外を吸収するっていうのをうまく作ると、いろんな色が出せるっていうのがあって、もちろんね、自発光の液晶パネルとかテレビもそうだし、印刷もそうなんですけど、自然界の中にある全ての色が出せるわけではないっていうのは気をつけてください。
はい、そうですね。
大まかな色は出せるんだけどね。ということで、ここまでが基本中の基本です。
ここまででも結構ありましたね。
そう。で、紫って変だよねっていう話があって、さっき赤があって緑があって青があるって言ったけど、紫は虹だとどこにありますか?
青の外側のところにありますね。
そうだよね。
はい。
それって今の理屈だとちょっと変だよね。
赤から緑になって、緑から青になって、青から紫。
そう。で、じゃあもう一つは360のぐるぐるぐるっていうのを描いたときに、赤と青の間に紫がある。
赤色と青色を混ぜると紫色に見える。
はい。
さてどうしてでしょうっていうのがあるんですけど、これは実は赤い色に反応する細胞は、青い色のちょっと紫よりのところにも少しだけ感度があるのですよ。
赤じゃないはずなのに、青の紫色のところにも反応しちゃうっていうことですね。
で、さっき言ったとおり、各色に反応する細胞の比率で色が見えるって話をしたと思うんですけど、青から紫色に寄ってくと、青に感じる細胞の感度もグググって悪くなのね。
反応しなくなる。
そうそう。で、そこにそんなに反応しない赤色に主に反応する細胞で、実は青の方にも多少感度があるってやつがやってくると、紫色になったときに赤も減ってくけど、青に感じる細胞の感度の方がグググって減ってくと、比率として赤と青が混じった色っていうのに見えるわけ。
で、それが実は紫色で。なので、たまたまなんですけど、赤色に反応する細胞が青色に近いところでも反応して、なおかつ青の感度がなくなるぐらいの波長まで持ってくると紫に見えるっていう症状が出ます。
おー、なんか人間の細胞が勘違いしてるような感じですね。
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で、これを勘違いというか、脳の中でそうやって見えちゃうんだから仕方がないっていうかは、いろんな考え方があると思うんですけど、ただ、人間が人工的にセンサーを作ったらこういう作り方はしないだろうなと思いますけどね。
赤の細胞が青のところにもちょっと感度があるみたいな例外を作るわけじゃないんですけど、そのちょっとした例外が3色のセンサーがある割に、その3色のセンサーの外にもう1色見えた、てか紫色があるっていう原因と赤と青の間っぽく見えるっていう原因になってます。
なんかどちらかというと設計ミスなような気もしなくはない現象ですもんね。
でも一方で進化の中に設計ミスはなくて、そもそも目的など持っていないので。
あ、出ました。進化の話。
そうそうそう。なので設計ミスというよりは、なるようにしてなったと。
実は動物はね、鳥とか虫はこの色を感じる細胞が4種類あるっていうことが、4種類持ってるものが多いっていうのがわかっていて。
人よりも多い数がある。
カチューイもそうなんだけど、哺乳類になった時にそれが2色に減ったっていう風な流れがあるようです。
人間の前に哺乳類になった時に2色まで減ったってことですね。
また霊長類になった時にそれがまた3色に増えて、多分サルのうち3色見える種と3色見えなくて2色しか見えないというか、2色しかセンサーの種類がないっていうサルもいるんじゃないかな。
サルの中にも複数あるんですね。
これがだから、哺乳類の多くは2つしか色を感じられないんで、多分人間よりもカラフルではないんじゃないかと。単純にね。
一方で、爬虫類はカラフルな世界に生きてるかもしれない。鳥とか。
人間が思ってる、見えてる以上にもっと色鮮やかな。
鮮やかかどうかわかんないけど、いろんな色が認識できるんじゃないかなと。
あとは人間が見えてるよりも幅の広いエリアで光が感じられるんじゃないかなと思います。
なんで減ったのかっていうのはいろんな学説があるんですけど、一つの説としては、哺乳類が繁栄したのはいつですか?
哺乳類が繁栄したのは、多分何十万年前とかっていう話ですよね。
いや、もっとずっと前でしょ。
もっとずっと前。
よく恐竜が絶滅した後、それでも暮らせる哺乳類が出てきたっていう話がよくないですか?
ありますね。
そう。で、哺乳類は夜行性になったときに、暗いところでも見える方を重視して色を捨てたんじゃないかっていう説がある。
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いわゆる陽明が効く。
で、鳥は夜あまり見えない種類と、夜しっかり見える種類がいるらしいんですけど、
さっき言った、寒帯細胞っていう、寒度はあるけど色がわからないっていうのが退化している種類が多いのかな、鳥は。
だからカラフルなところに資源を使ってるのに対して、哺乳類は進化の途中で、暗いところでも目が見えるっていうのを重視して、
色がたくさん見えなくても生き残るっていう風になったんじゃないかっていう説がありまして、
それで一変、ほとんどの哺乳類は衰退細胞が2種類しかなくて、それの組み合わせで色を見てる。
で、霊長類になってまた1個増えたっていう進化の流れがあるみたいです。
なので、木の実がなってるのに気が付くとか、そういうのは霊長類が得意なんじゃないかって話もあったりします。
一旦、夜生き残るのに強くなるために明るさだけを重視してたのに対して、木の実だったりとか、
この植物は食べられるの食べられないのみたいなのを認識できるようにカラフルなものが今度は求められるようになったみたいな感じですかね。
カラフルなものが見分けられるものがたくさん選択されたと自然に。
ですが真相は分かってません。各種説がある。
進化は色んな説が、色んな説明が作れて、どれも実証しきれないっていうのが悔しいところですよね。
そうなんですよね。その頃の暮らしが分からないとね。
実際にその時代にいるわけじゃないから、どうしても分からないですよね。
だから今いる種で特性を持った2つを比べるようなことができても、その時に何が起こったか分からないんで。
はい。難しい。
難しいです。
で、同じようにですね、虹の色の中にピンク色がないんですけど、ピンク色も自然の中ではなかなかないと言ったら変ですけど、
さっきも言った単色、1つの波長で赤色から青色まで振っていくとピンクのところないんですよ。
ピンクという波長はない。
波長ではないです。
なんですが、色の組み合わせがあるとピンク色に見えるところがあって、
それは実は紫とか赤紫に近いところ、マゼンダに近いところかな。
マゼンダを少し明るめにするとピンク色っぽく見えるんですけど、
そういった無理やり作ったような色なので、
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ピンク色っていうのは自然界にはもちろんありますけれども、単一波長でピンク色っていうのはないというのが特徴で、マゼンダやピンクはない。
確かにピンクって言葉でもショッキングピンクっていう色合いって、
ショッキングなピンクっていう自然界にないからこそそういう名前がついたのかみたいな気もするものもありますね。
やっぱり反応が違うのかもしれないですね。自然界にないのかもしれない。
あまり自然には触れないような特殊な色って感じがしますね。
さて、質問他にもあったと思うのでそっちの話に少し移ると、
まず何で色が見えるかっていう話は、目がそれに反応するからだろうって話はあるけど、
世の中に光があるからじゃないですか。
大事ですね。大前提として。
なぜ動物はこの赤から紫の間、またはもうちょっとだけ広いエリアの色がよく見えるように進化したのかっていうのを考えてみたいと思うんですけど、
もうこれはマサトさんってことですよね。
一応知ってます。
なんでですか。
太陽から降り注いでいる光が一番強いのが、この人間が感じているような色のエリアの光が一番強いからですね。
可視光と呼ばれるところは、太陽の光が空気やら、オゾン層やらを抜けて地上まで降り注いでくる波長で、
動物にとって感じることができやすいっていう波長だったっていうこの2つが重なって、
俗に言う可視光のエリアが動物が感じられる光として受け止められていると。
そうですね。
逆に言うと、太陽から出た光はもっともっと広い範囲の波長が地球にやってきていて、
宇宙に出ていくと、空気とかオゾン層の外に出ていくと、紫外線がもっと強かったり、赤外線エリアでももっと強かったりするっていうのがあって、
その中で空気とオゾンの海の底に住んでいる人。
そしてもっともっと言うと、生物が接した海の中では、もう少しまた色が少なかったりする、入ってくる波長が少なかったりするっていうのがあります。
海が。
海の中だと青っぽくなっちゃう。もっともっと下がると今度は光がない。
実際私ダイビングするんですけど、潜る深さによってその色合いってどんどん青だけが残っていく。
その赤が全然見えなく、届かなくなってくるんで、周りの景色の見え方っていうのもどんどん変わってくる様子とかが感じれて楽しいですね。
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そういうところで深いところで進化した動物たちは多分見える波長がそこに最適化されてるだろうし、
一方で地上に陸に上がってきた動物たちは今皆さんが見ているカシコを中心にしたエリアの光によく反応するようになっているし、
そこが見えるのは太陽の光の成分がそこにあるから。
なので、夜になると太陽からの光がなくなってしまってカシコがなくなるから真っ暗に見えるんですけど、
真っ暗に見える?真っ暗は見えない?まあいいや。また鉄道ゲームになっちゃう。
太陽が光を発しているのは6000度っていう熱で、熱放射をしているのが一応大きくて、国体放射っていうやつで出てるんですけど、
つまり温度があるものはある程度光を出しているっていうのがありまして、
真夜中になってもカシコではないところの光、電磁波っていうのが出ていたりして、
サーモグラフィーとかあとは赤外線カメラっていうので見るとあったかいものが見えたりね。
サーモグラフィーも温度があれば真っ暗なところでも見えるっていう、発光しているように見えるわけ。
人間には見えないけど、人間でもあれでしょ、熱いものに顔とか近づけるとじわじわって熱を感じるじゃないですか。
そうですね、ここあったかいっていうのがある。
もちろん皮膚があったかくなってるからなんだけど、そういうのをセンシングできる目があれば夜でもものが見えると。
蛇などの種類のいくつかは、おでこっていうの、目と目の間っていうののところに赤外線を感じるところがあって、
夜でも体温が高い、つまり哺乳類を見つけることができるっていうのが、鳥もか。
でも哺乳類のほうがわかりやすいよね。鳥よりも多分肌の露出が大きいんで。
そうですね。
っていうのが見えたりするっていうのもあったりして、いろんなところがどう見えるかっていうのは、
どんな光を反射するか、どんな光を出してるかっていうのによっています。
さっきもちょっと言ったように、太陽の光がもともと人間が見ている光のもとなので、
人間が作る明かりっていうのも、太陽の光を模して作るんだけど、最初にできた明かりは火だね。
火は何度ぐらいだ。800度とか900度ぐらいだと赤っぽい光しか出てこなくて、ちょっと色がよく見えないよね。
33:00
そうですね。
光源がそれしかないから、物から反射する光もそっち側しかない。
エジソンが電気を作った、あれが千何百度かなぐらいまで温度を上げていて、
そっちのほうがもうちょっと赤から可視光の真ん中に寄ってるけど、それでもまだちょっと赤っぽい。
で、それに対して新しい明かりは、さっきから言っている青い光、緑の光、赤い光のバランス。
少なくとも太陽の光と全く同じではないけど、バランスが同じように作られているから、白い光が出てるように見えますと。
ただ、実際には太陽の光と違って、凸凹な光の強さというか波長ごとの強さがあるんで、物によっては変な色に見えるものがあったりします。
太陽はどの赤、緑、青に対しても、
均等まではいかないんですけど、全体に波長が広がっていて、全てのスペクトル、全ての波長が揃ってるけど、
人工光は、白熱電球は赤い方に偏っていて、全体がつながって連続して出ていて、
そうじゃない明かりでは、途中途中のすごく細いエリアでの波長だけを組み合わせて、白を作ってるものもあったりして。
場合によっては、赤と緑の間は全然光ってなかったりするってこともあったりするってことですね。
なので、太陽の光で見るときと蛍光灯の下で見るときに色が違って見えるものもあったりする。
つまり、太陽の光のように全部の波長が均等に出ているところでは、
各波長に対しての反射率っていうののバランスが目に見えるってことになるんだけど、
元が赤と緑と青だけの光だったり、ぼんやりとした黄色プラス青みたいなものでも人間には白く見えるけど、
反射をさせて、そこから反射率で抜き出したものが違う色に見えたりすることもあったりします。
で、質問で葉っぱの色の話がありました。
緑色ってやつですね。
そうですね。植物が光合成する際に吸収しない緑色が残るので葉っぱの色は緑色と聞きましたが、
人工的な植物の育て方、建物の中のライトで育てるレッドダッツなどは紫色などの色のみを当てた光を使っています。
で、葉っぱでは光合成をしていて、そこでは赤い光と青い光でエネルギーを使っているんで、
白い光を当てると赤と青が吸収されて緑が返ってくるので緑色になってます。
これが目に見え方ね。
そうですね。
で、工場では緑色の光を当ててもエネルギーがもったいないから、
どうせ使われないんだったら。
36:00
赤色の光と青色の光を当てて、光合成に効率の良い光の当て方、エネルギーの使い方をしてるんで、光合成はできます。
その場で見ると葉っぱの色は黒いです。
なんでかっていうと赤と青は吸収されて、緑はそもそもないから。
さっき言ったもともとの明かりの中で緑分がないからね。
なんですが、それを表に出して普通の光で見るとやっぱり緑色に見えます。
なんでかっていうと当ててる光に緑色があるから。
はい。
で、もう1回質問を読むと、建物の中でライトで育てるレタスなどは紫色などの色のみを当てた場合、緑色にならないと思うのですが、葉っぱは緑色です。
つまり、そもそも葉緑体は緑色なんですが、それは緑色の色があるから緑色になったわけではなくて、人間が白い光の下で見るから緑色なんですね。
うん。もとから当ててる光の中に緑があったら、それは植物はいらねーよって言って人間に跳ね返してくれるから緑が見える。
そうですそうです。で、赤と青だけの光が当たっていても葉緑層は同じものができるんで、何をともあれ普通に見ると緑色。工場の中で見ると黒っぽく見えるということになります。
はい。
で、いろんな人工光、人工的な光っていうのが作れて、見たいものを見るためにある波長のものだけを当てて観測をすると、今まで見えてなかったものが見えたりするっていうのもあるし、逆にセンシングするとき、つまりセンサーを作るときには特別な色だけに反応するっていうセンサーを作ることもあります。
人間が見る画像を作りたいときには、人間の目の特性と合わせた赤と緑と青に反応する色素を入れた、またそこの色素に感じる色素じゃない、赤と緑と青に反応するような化学物質を入れて、そこに絵を作るっていう写真のフィルムみたいなことがあるけど、
ビデオとかカメラみたいなもので、カメラも電子的なカメラね、については、光を感じる素子の上にフィルターをつけて、赤い光だけ通すフィルターと、緑色だけ通すフィルターと、青い光を通すフィルターをかけて、それぞれの色の成分を抜き出して記録するっていうのをやったりして、色を作るっていうのをやっていますけど。
あとあと、人間が見る目的ではなくて、特別な観測がしたいんだったら、もっともっと細かい波長、つまり赤の中でもここだけとか、緑の中でもここだけとか、もっと言うと赤外線のここだけとかっていうのを見るっていうセンサーを作ると、人間には見えなかったものが見えてくるというセンシング技術があります。
おー、人の能力を超えたセンサーですね。
そうそう。だから、人間の目はとてもね、感度が良くて、いろんなものを見分けられるっていう脳みそとセットで使われてるけれども、ただ、色を見分けるっていうところの能力に関しては、センシングのために特別に作ったセンサーの方がとても良い時があって、
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わかりやすいのは、サーモグラフィーっていう赤外線のどの辺のところが強いかで、そこの温度を知ることができるっていうセンサーが作れたり、あとは特別な波長のとこだけ抜き出すと植物が育ってきて、実が成り始めたかどうかとかね。
混合性がどこまで進んでるかっていうのが見えたりするっていうセンシングができたり、そういうことができると、なんと人工衛星から見ただけで、あ、この畑そろそろ売れてる、この畑まだまだとかっていうのが分かったりするっていうのができるっていうのがすでに商売になっています。
そうだってくると、おそらく葉緑…ごめんなさい。葉緑…ちょっと落ち着きます。ごめんなさい。植物が育ってくると、葉緑層自体の状態みたいなのが変化して、もう緑育すために必要な赤も青もそこまでいらないよっていう風になったら反射させるいらないよっていってる光の状態が変わってくるから、
なんていうか 本当に緑っていう ものから ちょっと茶色に 枯れて
くるように見えてくるっていう 話ですね
それが人間の目よりも細かく見え たり あとは 実がなると実の色が
しっかり見えたりとか
はいはい リンゴだったら赤色 みたいな感じですね
もう少し言うと そういう分かり やすい果物だけじゃなくて 穂が
出て実乗るっていうときに 人間 だと茶色くなると実乗ったって
感じがするけれども そこの薄い 緑色が濃い緑色になって ほんの
少しだけ 実乗るっていうのが 実乗るというか 成熟するっていう
のが分かったところで察知できれば 何日後に刈り取ればいいっていう
のが分かったりするとかっていう 計画が立てられるとかね あと
まさとさんが言ったとおり
緑の濃さだけでも
そうそう 緑の濃さが変わると ジャガイモができたのが分かる
とかね
はいはい
あとは そういうのを分光器っていう 言い方をするんですけど ある特定
の波長だけを見て どんなものが あるかを確認するっていうことが
できる あとは赤外線もいくつかの ところをうまくバンドって言って
波長を切ると昼間じゃないところ の雲が見えたりして 気象衛星 日
周りは夜でも雲が見えるのは 太陽の 明かりがなくても雲が見える
のはそのせいなんですよね
おー 赤外線の量を見て雲の量 あるかないかみたいな
そう ある波長の赤外線はこのくらい の温度っていうのもあるんだけど
42:00
雲が反射する赤外線量と雲がない ところで反射する赤外線量の違い
とかっていうそのバランスを見る ことで ここに雲があるとか雲がない
とかっていうのが真っ暗なところ でも分かったりするっていうの
が分光器とかで使われるもので RGB レッド グリーン ブルーのカメラ
は人間が見たらどう見えるかっていう のを撮影するためのカメラで それ
を組み合わせてRGB 人間が見たもの に何かの情報を上に頂上重ね合わ
せて表示することで 自分たちが 見てる上にこんなことが起きて
ますよっていうのが足せたりする っていうふうになったりします
なので 人間が見たように測定したい もの 人間が見たのと違う波長を
取って特別な情報を見たい あとは 星のように赤方変異してるやつ
を見たりとか そんなところとか もあったり あとは直接光を見るん
じゃないけれども 電波を観測する ことで 何かが見えたものを人間
が見やすいRGBに変換して色をつけて 見せたりとかっていうのも行わ
れているっていうのも皆さん ご存じだと思います だから こんな
ふうに見えるのっていうのが こんな ふうに見えるわけではなくて ある
波長を何色に割り当てたからこんな ふうに見えるっていう画像が たま
に技術的なもので 本当は目で見えない けど 目で見えたように表現する
ために使われたりするっていう のもあるので その辺を考えると
何でこの色なんだろうっていう のの謎が解けるかもしれません
宇宙の銀河の写真とか惑星の写真 は 結構 そういうふうに色付け
されて 違う色が割り当てられて
演出されてることあるよね
ありますね
そうです というように 色を特別な ものだけを見ると 例えば 太陽の
観測でも 水素がたくさんあるところ で出している光だけを見ると 太陽
の活動が分かったりとかっていろん な見方があるので そんなのも確かめ
てみると面白いかもしれません ということで 今日は 色の話と
ちょっと四季角の話 あとは目の ところの話をしてみました
いろいろな話でした
はい そんな理科の時間では皆さま からのメッセージをお待ちしております
メールの宛先は rica at mark 0438.jp rika at mark 数字で0438.jpです 番組
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はい また そんないプロジェクト というグループで この番組のほか
そんなことないっしょ そんない 雑貨店などの番組を配信しております
各種PodcastアプリやAudiobook.jpから の有料配信なども行っております
45:01
ので 皆さんのお好きなプラットフォーム で聞いてみてください
お願いします
はい あとですね メンバーはラジオ トークやStandFMなどで独自の配信
とかも行っておりますので そちら もチェックしてみてください そんない
とか そんないプロジェクトで検索 すると見つかるんじゃないかと思います
はい
はい ということで 増田さん
はい
アシスタント役 どうですか
いや 香里さんが偉大だなっていうこと も感じながら そうですね 難しかった
かなと思います
そうですか ということで いろんな 感想をお待ちしております
はい お願いします
はい ということで そんないりか の時間 第469回 お送りいたしました
のは よしやすと
まさとでした
それでは 皆さん 次回の配信で またお会いしましょう さようなら
また今度
