ガラスが透明なのはなぜ？

政治・経済ばかり書いていたのでたまには化学系らしい話題を・・・

普段何気なく窓の外を眺めていますが皆さんはなぜガラスが透明なのか？

という子供からの質問に答えられますか？

この質問、この間、大学受験生サイトの掲示板に書き込まれていたのですが

確かに高校生でも理論的にしっかり答えるのは難しいかもしれません

早速解答といきたいところですが、まずは物が見えると言うことから説明しましょう

皆さんは、目に見える物はすべて、特定の色の光を反射していてそれを人間が見ていることはご存じですよね？

では、光を反射するとはどういうことでしょう？

これは化学（物理）の内容としては高校生レベルなので難しい話なのですが簡単に言うと

（一番最後に詳しく内容を書いておきます）

まず物がある特定の色の光を吸収します、そしてその後吸収した光をどうするのかというと

なんとエイッとばかりに放出してしまいます(笑

この吸収→放出が光の反射という現象です

※正確には吸収したまま放出ではないですがかなり難しいので割愛します

ここで、ある特定の色の光と言いましたが、言うまでもなくその特定の色が反射されて物の色として

私たちの目に見えているわけです

そして、特定の光から残念ながら漏れてしまった色はそのものを素通りしていってしまうので

私たちの目には映ってきません

さらにここで思い出してほしいことは、世の中には同じ光でも赤外線や紫外線といった目に見えない光も存在すると言うことです

こういった可視光域にない光を特定の色として反射する物質はどう見えるのでしょう？

こういった物質が実はガラスなのです

つまり、ガラスは可視光域に吸収を持たない物質なのです

要するにガラスは可視光を吸収できないので、外からやってきた可視光を素通りさせるしかないのです

素通りしてきた可視光は私たちの目に入り見えると言うことになります

ということで、ガラスの不思議の秘密は「光の吸収域」にあると言うことがわかりました

世の中化学で説明すると素っ気ないですがこういう身近なことが理論的に説明できるようになると

なかなかおもしろいですよね～

※吸収、放出について

高校で物理を選択していた方ならわかると思いますが、物質を構成する原子は

本当にミクロな世界（量子力学が支配する世界）ではある飛び飛びのエネルギーしか

持つことが許されません

そこで取ることができる一番低い状態のエネルギーを基底状態と言うことにします

基底状態にある原子にちょうど次の状態のエネルギーまでにぴったりなエネルギーを持った光が

やってきたら、「おっ！」といって原子は光を吸収してしまいます

ここで、そんなぴったりなエネルギーは物質によって違うため物質ごとの差異が生じます

そして、光のエネルギーは光の色と関連づけられますので物質によって吸収する色に差が生まれます

もちろん紫外線も赤外線も光なのであるエネルギーを持っています

そこで、そう言ったエネルギーがちょうど良い物質も存在するのです

そんな物質がガラスになれるというわけですね

ちなみに意味深に書いたそのまま放出する訳じゃないという話は大学の専門で習う範囲ですので

興味がある方はコメントにでも書いていただければ軽く説明します～

では、ひよっこ化学者による講義を終了しますm(_ _)m(笑