先日、あべの科学博 に
子どもを連れて行ってきました
折り紙でカブトや帽子を作ったり、
牛乳パックとストローで竹とんぼ、
ヨーヨー、けん玉などで遊ぶコーナー、
サイエンスショー、など
「昭和なつかしのゲーム」では
私も懐かしいシューティングゲーム
「平成のクリエイターズゲーム」では
人の動きを認識するゲームを体験
ゲームは、いずれも５分だけですが
ちょっとやってみるには面白いです
「科学工作教室」も人気でした
内容は３つ
CDホバークラフト
虹の万華鏡？（回折シート分光）
プラバン（プラ板で作るアクセサリ）
その中で、
「虹の万華鏡（名称不確か）」
という回折シートを使った工作
を紹介しましょう
【用意するもの】
茶色（色は何でも）の紙コップ ２個
黒い紙コップ １個
回折シート ２枚
接着剤（アロンアルファ）
セロテープ
カッターナイフ
まず、
茶色の紙コップの底に
1～1.5 cm 角の穴を
カッターナイフで開けます
黒い紙コップの底（真ん中）に
2 mm くらいの小さい穴を開けます
茶色と黒の紙コップを１個ずつ
飲み口の所を一周、やすりで削ります
（あとで、口を合わせてくっつける為）
茶色の紙コップに開けた穴に
回折シートをセロテープで貼付けます
このとき、穴の部分にセロテープが
重ならないように注意します
飲み口を削った、茶色と黒色の
紙コップの削ったところに
アロンアルファをつけて
その２つのコップの口を合わせて
くっつけます
茶色の紙コップに
もう一つの紙コップを重ねます
これで出来上がり
茶色のコップの穴からのぞくと、
虹の万華鏡のように見えます
2010年琉球大学理学部地球科学科物理系公開講座のサイトより
これ、
回折シートだけでも虹のように見えて
楽しめるのですが、
他のものが見えずに
虹だけにしようとするため
紙コップに小さな穴を開けています
それから、その光をキレイに
見るために黒い紙コップを
使っているのですね
また、回折シートをつけた
茶色の紙コップを２つ重ねるのは
虹色の筋がたくさん見えるからです
それらのために
ちょっと手が込んでいます
参加されたよその親御さんが
指導されている方に
「どうしてこう見えるのですか？」と
聞いていましたが
なかなか要領を得ないご様子
私がここでご説明しましょう（笑）
この工作のポイントは
回折シートですが
光としての２つの性質を使っています
いずれも、波としての性質です
１つ目は、回折
波なら、壁に隙間があれば
壁の向こう側でも
その隙間を中心とした波紋のように
放射状に伝わっていきますね
これを、回折といいます
２つ目は、干渉
波は、山と谷がありますから
山と山が重なると強め合い
山と谷が重なると弱まりますね
これを、干渉といいます
回折シートの構造は
プラスチックシートに
1cm あたり 2,000 本くらいの溝が
縦横に引いてあります
溝では光は乱反射するので
キレイに通過できず
法則的な振る舞いはみられません
光は溝の間の隙間（スリット）を
通ることになりますから
回折シートを通すと
その先は波紋のように広がります
ところで、
身の回りにあふれる光は
いろいろな色を含んでいます
例えば、太陽の光も虹のように
分けられますね
これを分光と言います
色の違いは波長です
波の山と山の間の長さの違いで
色も違ってきます
つまり、回折現象のため
回折シートのいろいろな所から出た
光の波は山や谷が微妙にズレていて
重なり合うことで干渉が起こります
条件があったところで
強められる色が決まり
少しずれると他の色が強まるので
ところどころで虹色の光の筋が
見えるようになるのです
光の干渉は、先日ご紹介した
シャボン玉の話と同じですね
『シャボン玉の色、メガネをゴシゴシ拭いてはいけないワケ』
今年の あべの科学博は、
明日１４日（水）まで
お時間ある方、是非。
例年、やっているようですので
今年が無理な方は、来年も
開催されることを期待しましょう
（おしまい）
文：生塩研一
お読みいただきまして、ありがとうございました。
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