シュリーレン現象

もやもやの正体を探れ!(No.246)

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もやもやの正体を探れ! もやもやの正体を探れ!

実験監修:教育学博士 滝川洋二 
※監修者の役職は掲載当時のものです。
企画制作: 日本ガイシ株式会社

実験の説明

なんでだろう?

水中の食品に光を当てると、もやもやした影が見えます

そうなんだ!

お菓子のグミを水中につるし、LEDの光を当ててスクリーンに影を映すと、グミから何かもやもやしたものが流れ出しているように見えます。実物を見ても透明なのであまりはっきりしませんが、スクリーンに投影するとよくわかります。このもやもやは、いったい何でしょう?
甘いお菓子には砂糖などの糖分が多く含まれています。もやもやの正体は、グミの糖分が溶け出したものです。水に溶けた糖分は透明ですが、真水の部分とは密度が違うので光の進路が変化します。先月号の蜃気楼の実験と同じ原理です。グミから溶け出した糖分は場所によって濃度が様々に異なっているので、そこを通る光の進路が不規則に変化します。そのため、スクリーンに映った影がもやもやして見えたのです。水や空気のような透明な物質の中で、部分的な密度の違いによって光が屈折し、もやもやが見えることをシュリーレン現象といいます。
シュリーレン現象は透明な物質の中で起こるので、直接観察しにくい現象です。そこで、くっきりした影ができやすい点光源のLEDを使い、スクリーンに拡大して投影する方法をとりました。水に物質が溶け出す様子が手軽に観察できるので、いろいろなもので試してみましょう。

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