シャボン玉の色は特別キレイで魅惑的です。
多くの人は、シャボン玉の色がステンドグラスを通った色やプリズムで分光された色と少し違うのではないかと感じていると思います。
シャボン玉はいろいろな色を出しますが、材料の石鹸水に色が付いているわけでもないし、プリズムの役目をするようなところも見当らないし、かと言って、脇から赤・青・黄の光を当てているわけでもありません。
目にすることのできる色の中で、最も純度の高い色は、太陽光がプリズムを通って波長ごとに分光した色(俗に七色という)だと言われています。しかし、シャボン玉の色はこの七色に比較しても、優るとも劣らないほど澄んだキレイな色を現しています。
シャボン玉はどうしてこんなにキレイな色を出すのでしょうか? この発色のか
らくりとキレイな色の秘密を探ってみましょう。
。-1、シャボン玉の観察
シャボン玉を作ると、出来た瞬間は色がついていないが、直ぐにキレイな色を現してきます。そして次々に色が変っていきますが、その順番は赤、黄、緑、青、藍、紫 となります。暫くすると、色が薄らいできて少し輝いた白になり、次に灰色になります。遂には、光を全く反射しない 状態に近い淡黒色(無色 100nm)になると破裂して壊れます(表2参照)。
シャボン玉のこの色の経過と膜の厚みを併せて観察しますと、膜の厚みは、最初は全体に厚く 作られますが、徐々に下の方へ石鹸液が垂れて溜っていき、上部の方から膜の厚さが薄く なっていくのが分かります。また、目には見えませんが、全表面から水分が蒸発しているのです。したがって、膜の厚さと色が強く結び付いることが認められます。
シャボン玉の色について、詳しく調べた最初の人はニュ−トンだと言われています。彼はスト ロ−で石鹸液を吹いて泡を作り、その上から板ガラスを押し付けて、半球状の安定したシャボン 玉にし、空からの光が当たる場所で真上から観察し、半球の頂上を中心にして、同心円の数色の輪が規則正しく並んでいるのを見ました。そして泡の膜が徐々に薄くなるにつれて、各色の環は、順番にその幅を全面に広げながら中心に向かって移動し、消えて行くのを観察しました。しかし、その当時は液体の膜の厚さを計る術がなかったので、色と膜の厚さの数値的関係は求められませんでした。
現代では、シャボン玉の色と膜の厚さの関係の研究に端を発した、写真レンズのコーテング技術、すなわち真空蒸着技術の発達によって薄膜の厚さと色の関係が具体的な数値で関係付けられています。
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