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「もっと知る!小学校教員×大学教授コラボ企画!おもしろ理科教室~光について~基礎から大学レベルまで」   【1時間目】「偏光ってなんだろう~光のコントロール~」



みなさん、こんにちは!

トラ・レポ(トランジションセンターReporter)の禰占です。


9 月 27 日(日)に行われた、「もっと知る!小学校教員×大学教授コラボ企画!

おもしろ理科教室~光について~基礎から大学レベルまで」の1時間目「偏光ってなんだ

ろう~光のコントロール~」講座を受講しましたので、体験レポートさせていただきます。


講師は、司会が学校法人桐蔭学園 理事長、桐蔭横浜大学 学長・教授の溝上慎一先生、解説

が桐蔭学園小学校教諭の塩原一成先生と桐蔭横浜大学 医用工学部 教授の佐野元昭先生で

す。

本講座は、事前に公開されているオンデマンド動画の「偏光ってなんだ?-光のコントロ

ール」を基に、講義前半では小学校の教員でいらっしゃる塩原先生から小学校で学ぶ知識を

用いて解説を、講義後半では大学の教授でいらっしゃる佐野先生から前半の講義内容を大

学の専門レベルにまで高め、説明を補足してご解説いただくという構成でした。一つの講義

内で小学校との先生と大学の先生がコラボレーションすることは、これまで耳にしたこと

も体験したこともありません。今日ばかりは私も小学生の気持ちになって、わくわくとした

気持ちで講義に参加しました。


塩原先生のパートでは光とは何かについて、身近な例を使って具体的な説明がありまし

た。私たちの周りには太陽の光や蛍光灯の光などさまざまな光がありますが、光とは何か?

と言われると答えに困ってしまいますよね。塩原先生によれば光とは波の性質をもつもの

だそうです。


その光の波の性質を理解するために、先生は「偏光板」という教具を紹介されました。光

は縦、横、斜めなど様々な方向に振動する波を含んでいます。偏光板とはその光のうち、特

定の向きに振動する波だけを透過や吸収するための道具です。実際に光を偏光板に通すと、

偏光板にあいた縦長の切れ目・穴(スリット)を通り抜けられる光の波だけが、薄暗くなっ

て反対側から出てきます。また偏光板を二枚重ね、回転させてみるとすべての波が偏光板を

通り抜けることができず、重なった部分が真っ黒にみえます。偏光版を使うことで光が一定

方向に振動していることがわかります。偏光とは一定の向きだけに振動する光のことなん

ですね。


このように光の波を一定方向にそろえる偏光板は、わたしたちの生活においてさまざま

に応用されています。身近な例ですと、サングラスがその一つです。ほかにも携帯電話の液

晶画面や映画館やテーマパークなどで装着する 3D メガネなどにも使われています。

また偏光板と偏光板の間にガラスやプラスチックなどの透明なケースを入れてみると、

そのケースの一部が虹色に変色していることがわかります。ここで着色されている部分は、

ケースを作成した際に無理な力がたまってしまった場所なのです。したがって偏光板を用

いれば製品の壊れやすい、ゆがみやすい場所を検査することができます。人間は光をうまく

コントロールしながら光の性質を用いてさまざまな技術に応用しているのですね。



さて、佐野先生のパートでは、実は光は波だけでなく、粒子の性質をも併せもつことが補

足説明されました。光は粒子なのか波なのか?という疑問は長い間科学者たちを悩ませて

きましたが、二重スリット実験とよばれる実験などから光が波でもあり粒子でもあるとい

うことが明らかにされました。


この話は高校の物理や大学の量子力学のテキストで扱われる内容で、小学生・中学生を対象とした講義でここまでの話がでるのは驚きです。講義の後半は大学の専門レベルにまで及ぶもので、小学生の受講生の方には少し難しい内容だったかと思います。

一方自分が今小学校(や中学校)で学んでいる内容が、大学の専門的な学びや研究につながっていると実感できたことは、今後受講生の方が学びを広げていく際に大きな財産となるのではないでしょうか。塩原先生、佐野先生興味深い講義をありがとうございました!


【司会:溝上 慎一 教授(桐蔭横浜大学学長)】


【事前視聴動画】「偏光ってなんだ?-光のコントロール」



【2時間目】「道端の葉っぱを光らせてみよう」の受講レポートはこちら



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