【コラム】「黒=暑い服」はなぜ?【東大生が解説】

お読みいただいてありがとうございます、東大大学院1年の吉田です。
大学では物理学を専門に勉強しています。
今回は、「なぜ黒い服は暑いのか」というテーマでお話ししていきます。
コラム的な内容なので、サクッとまとめていきますね。
黒い服は光を吸収する
「黒い服は暑い」のほかに、
- 黒い服は太陽光を吸収する
という話も聞いたことはありませんか?
光を吸収すると、光のエネルギーでものの温度が上がります。
「光のエネルギーって何ぞや?」という方は、太陽光パネルをイメージしてください。
屋根の上や広い土地にある、青いアレです。
あのパネルに光が当たると、発電されますよね?
それは、平たく言うと、
光のエネルギー→電気
という変換が起きたからです。
なんとなく、「光のエネルギー」という概念がお分かりいただけるでしょうか。
同時に、「発電できるんだから、光を吸収すればなんか温度も上がりそうだな」というイメージももっていただけたかと思います。
結論、光を吸収するから黒い
黒い服は、光を吸収する
↓
黒い服は暑い
この論理を上で説明しました。
光のエネルギーで、温度が上がるのでした。
でも疑問は、
- なんで黒い服は光を吸収するの?
ここにあるのではないでしょうか。
この疑問に対する答えをまずお伝えすると、
「黒い服が光を吸収する」のではなく、「光を吸収するから黒い」のだ
ということになります。
とは言っても、「???」だと思います。
分かりやすく説明しますね。
キーワードは、
- 太陽光は七色です
- ものの色=吸収されなかった色
- 黒=全色吸収
です。
太陽光は七色です
「太陽光は白じゃないの?」
ごもっともです。
太陽の光は、虹のように七色には見えません。
ですが、実は「白」という光は存在しないんです。
赤や緑や青、そしてそれらの中間の色など、単色の光が混ざると白になるのです。
ちょっと不思議ですよね。
絵具だと、いろんな色を混ぜると黒になります。
でも光の場合、白になるんです。
ですから、「太陽光はいろんな色の光が混じってできているんだ」ということを覚えておいてください。
ものの色=吸収されなかった色
徐々に、黒い服の謎に迫っていきます。
次は、「色って何だ?」という点です。
もう少し言うと、「人はものの色をどう見ているか」です。
ちょっと聞いたことが無いかもしれませんが、実は、ものは光を吸収します。
吸収しない光は反射されます。
鏡でなくても、光の反射というのはごく日常的に起こっているのです。
例えばトマトは、赤以外の光を吸収します。
逆に言えば、赤色の光は反射されるということです。
では、トマトに太陽光を当てるとどうなるでしょうか。
太陽光には、いろんな色の光が含まれているのでした。
その中で、赤以外は吸収され、赤は反射されるということが起きます。
そうなると、その反射された光が目に入って「トマトは赤い」というのが見えるわけです。
これはキュウリにしても同じです。
キュウリは、緑の光を反射するんです。
その反射された光が目に入るから、キュウリは緑に見えるんですね。
これが、色の正体です。
黒=全色吸収
いよいよ最後、「黒」についてです。
「ものは光を吸収したり反射したりする」という話をしました。
トマトは赤、キュウリは緑の光を反射するのでした。
逆に、それ以外は吸収されるわけです。
トマトやキュウリは「吸収されない色」が残っていたから良いですが、では、すべての色の光を吸収する物は、どんな風に見えるでしょうか。
すべての色の光を吸収するということは、目には、その物からの光が一切入ってこないわけです。
光が一切入らない、これは真っ暗闇の状況ですよね。
真っ暗闇を想像してみてください。
そこで見える(?)のは、黒です。
つまり、人間の目は、「光がない=黒」と見えるようになっているわけです。
まとめると、
すべての色の光を吸収する物は、黒く見える
ということです。
以上、3つのポイント
- 太陽光は七色です
- ものの色=吸収されなかった色
- 黒=全色吸収
を解説してきました。
このキーワードを見て内容をおさらいするだけで、最初に述べた
「黒い服が光を吸収する」のではなく、「光を吸収するから黒い」のだ
ということの意味がお分かりいただけるのではないかと思います。
これが分かれば、すべて終了。
あらゆる色の光を吸収する(=めちゃくちゃたくさんの光を吸収する)黒い服は、その多くの光のエネルギーによって温度が上がる。
ちょっと長くなってしまいましたが、これが、黒い服が暑い理由です!
最後まで読んでいただき、本当にありがとうございました。
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