気温が高くなり暑い日が続いていますね。もうすぐ夏という気候です。
受験生のみなさんは毎日勉強に励んでいると思います。
さて、本年の武蔵中の大問２では光に関する問題が出題されました。リード文を読みながら光の進み方、ものの見え方に関して答える問題です。この大問では、「オナガカンザシフウチョウ」という鳥が真っ黒に見える理由を問うています。オナガカンザシフウチョウは、フウチョウ科に属する鳥で、フウチョウ科の鳥のうちおよそ４０種類は羽の模様や凹凸なども見えず、「まわりの景色の中に真っ暗闇がある」ように見えるためスーパーブラックバードと呼ばれています。スーパーブラックバードの中でも、オナガカンザシフウチョウは特に真っ暗闇に見えるため、世界で一番黒い羽を持つ鳥と言われています。
では、なぜオナガカンザシフウチョウは世界で一番黒い羽を持つのでしょうか？
受験生のみなさんは太陽光（白い光とします）のもとで黒いものが黒く見える理由は知っていますよね。白い光はすべての色を含んでおり、それがものに当たって反射するときに、そのものの色の光は反射し、他の色の光は吸収します。反射された光が私たちの目に届くのでその色に見えます。例えば、リンゴが赤く見えるのは、リンゴに白い光を当てると、赤い色の光だけ反射し、他の色の光は吸収します。赤い光が私たちの目に届くので赤く見えます。黒く見えるものは、黒い光を反射…ではありません、この間違いはしないで下さいね。全ての光を吸収していて、反射している光が無いので黒く見えます。
スーパーブラックバードたちも太陽光を黒い羽で吸収しているので黒く見えるのですが、実はそれだけでは「真っ暗闇」には見えません。
みなさん、今自分の身近にある黒いものを見てみてください。何でも良いです。
黒いものを見ているので黒く見えると思いますが、真っ暗闇には見えないですよね。この仕組みは簡単です。白い光のほとんどを吸収しているのですが、わずかに光を反射しています。わずかに光を反射しているので真っ暗闇には見えないのです。実際、黒いものは、９５～９７％くらいの光を吸収していて、３～５％くらいの光を反射しています。ですので真っ暗闇には見えないのです。
真っ暗闇に見えるオナガカンザシフウチョウ、実は反射している光は０．０５％しかありません。９９．９５％の光を吸収（※正確には吸収ではありません）しています。身近な黒いものの１／１００しか光を反射しないので、真っ暗闇に見えますね。
通常鳥の羽は、軸から羽枝が出てそこに羽毛がついていますが、オナガカンザシフウチョウの黒い羽は、軸から羽枝が出て、そこから更に羽枝が出て、そこからまた更に羽枝が出て…というように非常に綿密で複雑な作りになっています。この羽の間に光が入ると、中で反射をくり返すのですが、複雑に入り組んだ羽毛の中で反射をくり返す間に吸収されてしまい、再び外へと飛び出すことができなくなってしまいます。そのため、羽毛に入り込んだ光がほぼ反射されないので真っ暗闇に見えるのです。
本年の武蔵の入試問題は「光が羽の中で反射をくり返し外へ出て行かない」ことをリード文を頼りに答えるという大変興味深い問題でした。
この技術は真っ黒なゴムシートなどに利用されています。
既存のテーマや内容であっても、付加価値を加えることで新たな問題を作ることができます。
学校の先生が創意工夫をし、作り上げた入試問題ときちんと向き合えるように、日々の努力を続けてください。 頑張れ！受験生！