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字幕表 動画を再生する

  • What if you could only see one color?

    もし1つの色しか見えないとしたら?

  • Imagine, for instance,

    例えば

  • that you could only see things that were red

    見えるのは赤い色だけで

  • and that everything else

    他の色は

  • was completely invisible to you.

    全く見えないとしたら どうでしょう?

  • As it turns out,

    実は 私たちが

  • that's how you live your life all the time

    日常経験している事は このようなもので

  • because your eyes can only see

    人の目は いろいろな光の

  • a minuscule part of the full spectrum of light.

    ごく一部しか 見ることができません

  • Different kinds of light are all around you everyday

    私たちのまわりには いろいろな種類の光がありますが

  • but are invisible to the human eye,

    見えないものもたくさんあります

  • from the radio waves that carry your favorite songs,

    音楽放送に使われる ラジオ波から

  • to the x-rays doctors use to see inside of you,

    体の内部を見るために お医者さんの使うX線

  • to the microwaves that heat up your food.

    食べ物を温める 電子レンジのマイクロ波

  • In order to understand

    これら全てが 広い意味で

  • how these can all be light,

    光であることを理解するために

  • we'll need to know a thing or two

    光とは何かを

  • about what light is.

    簡単に説明しましょう

  • Light is electromagnetic radiation

    光は電磁波で

  • that acts like both a wave and a particle.

    粒子と波 両方の性質を持ちます

  • Light waves are kind of like waves on the ocean.

    光の波は 海の波のようなもので

  • There are big waves and small waves,

    大きな波もあれば 小さな波もあります

  • waves that crash on the shore

    次から次に打ち寄せる

  • one right after the other,

    波もあれば

  • and waves that only roll in every so often.

    ゆったりとした 波もあります

  • The size of a wave is called its wavelength,

    波の山から山の長さは 波長と呼ばれ

  • and how often it comes by

    波の来る頻度が

  • is called its frequency.

    周波(振動)数です

  • Imagine being a boat in that ocean,

    海に浮かぶボートの上で

  • bobbing up and down as the waves go by.

    波に揺られているとしましょう

  • If the waves that day have long wavelengths,

    波の波長が長ければ

  • they'll make you bob only so often,

    ボートはゆったりと上下に揺れます

  • or at a low frequency.

    周波数の低い揺れです

  • If the waves, instead, have short wavelengths,

    でも波長が短く

  • they'll be close together,

    波の間隔が狭ければ

  • and you'll bob up and down much more often,

    ボートは上下に揺れ続け

  • at a high frequency.

    周波数が高い揺れになります

  • Different kinds of light are all waves,

    いろいろな光も全て波で

  • they just have different wavelengths and frequencies.

    波長や周波数が違うだけです

  • If you know the wavelength or frequency

    波長や周波数から

  • of a wave of light,

    その光の持つ

  • you can also figure out its energy.

    エネルギーの量が分かります

  • Long wavelengths have low energies,

    波長の長い波のエネルギーは低く

  • while short wavelengths have high energies.

    波長の短い波のエネルギーは高いのです

  • It's easy to remember

    こう覚えると簡単です

  • if you think about being in that boat.

    ボートに乗っていて

  • If you were out sailing on a day

    折り重なるような波の来る

  • with short, choppy waves,

    荒れた海では

  • you'd probably be pretty high energy yourself,

    必死に物が海に落ち込まないように

  • running around to keep things from falling over.

    押さえるのに忙しく エネルギーを使うでしょう

  • But on a long wavelength sea,

    でも 波長の長い波ならば

  • you'd be rolling along, relaxed,

    ゆらゆら揺れながら リラックスし

  • low energy.

    エネルギーも使いません

  • The energy of light tells us

    光の持つエネルギーの大きさが

  • how it will interact with matter,

    物質に与える影響を左右します

  • for example, the cells of our eyes.

    例えば 目の細胞を見てみましょう

  • When we see, it's because the energy of light

    物が見えるのは 光のエネルギーが

  • stimulates a receptor in our eye

    目のセンサーを刺激するからで

  • called the retina.

    この部分は網膜と呼ばれます

  • Our retina are only sensitive to light

    網膜が感じられる光の

  • with a very small range in energy,

    エネルギー領域は とても狭く

  • and so we call that range of light visible light.

    この領域にある光が「可視光」です

  • Inside our retina are special receptors

    網膜には2種の特別なセンサーがあり

  • called rods and cones.

    これらは 杆体(かんたい)と錐体(すいたい)と呼ばれます

  • The rods measure brightness,

    杆体は明るさを感知して

  • so we know how much light there is.

    明暗の認識に役立ちます

  • The cones are in charge of what color of light we see

    錐体は光の色を識別します

  • because different cones are sensitive

    それぞれの錐体は

  • to different energies of light.

    特定の光エネルギーに 敏感に反応します

  • Some cones are more excited by light

    波長の長い低エネルギーの光に 敏感な錐体もあれば

  • that is long wavelength and low energy,

    波長の長い低エネルギーの光に 敏感な錐体もあれば

  • and other cones are more excited

    波長の短い高エネルギーの光に 敏感な錐体もあります

  • by short wavelength, high-energy light.

    波長の短い高エネルギーの光に 敏感な錐体もあります

  • When light hits our eye,

    光が目にあたると

  • the relative amount of energy each cone measures

    それぞれの錐体が 感じるエネルギーの量が

  • signals our brain to perceive colors.

    脳に伝わり その組み合わせが 色として認識されます

  • The rainbow we perceive

    私たちが見る虹は

  • is actually visible light in order of its energy.

    可視光が持つエネルギーの 大きさの順に並んだものです

  • At one side of the rainbow

    虹の一方の端は

  • is low-energy light we see as red,

    低いエネルギーの赤

  • and at the other side is high-energy light

    反対側の端には高いエネルギーの

  • we see as blue.

    青があります

  • If light shines on us

    目に当たる光が

  • that has an energy our retina can't measure,

    網膜の感知できるエネルギー領域の外なら

  • we won't be able to see it.

    見ることができません

  • Light that is too short wavelength or high energy

    波長が短かすぎ エネルギーが大きすぎると

  • gets absorbed by the eye's surface

    光は目の表面で吸収されてしまい

  • before it can even get to the retina,

    網膜には届きません

  • and light that is too long wavelength

    波長が長すぎると 網膜が感じるには

  • doesn't have enough energy

    波長が長すぎると 網膜が感じるには

  • to stimulate our retina at all.

    エネルギーが足りません

  • The only thing that makes one kind of light

    光の種類を決めるのは

  • different from another is its wavelength.

    波長の違いだけなのです

  • Radio waves have long wavelengths,

    ラジオ波の波長は長く

  • while x-rays have short wavelengths.

    X線の波長は短いですが

  • And visible light, the kind you can actually see,

    人間の目で見れる可視光は

  • is somewhere in between.

    この中間にあります

  • Even though our eyes can't detect light

    可視光の領域の外側にある

  • outside of the visible range,

    光は見ることができませんが

  • we can build special detectors

    特別なセンサーがあれば

  • that are stimulated

    このような波長の光を

  • by these other wavelengths of light,

    捉えることができます

  • kind of like digital eyes.

    デジタルな目のようなものですが

  • With these devices,

    このような装置があれば

  • we can measure the light that is there,

    肉眼では見えない光を

  • even though we can't see it ourselves.

    見ることができます

  • So, take a step back and think about

    一歩下がって

  • all of this for a moment.

    これをまとめて考えてみましょう

  • Even though they seem different,

    全く違うもののようですが

  • the warmth you feel from a crackling fire

    焚き火の上にかざした 手の感じる暖かさは

  • is the same as the sun shining on you

    天気の良い日に降り注ぐ 太陽の光と同じです

  • on a beautiful day,

    天気の良い日に降り注ぐ 太陽の光と同じです

  • the same as ultraviolet light

    日焼けや他の健康問題を起こす 紫外線や

  • you put on sunscreen to protect yourself from,

    日焼けや他の健康問題を起こす 紫外線や

  • the same thing as your TV,

    テレビやラジオ

  • your radio,

    テレビやラジオ

  • and your microwave.

    電子レンジとも同じなんです

  • Now, those examples are all things here on Earth,

    このような光は地球上で

  • things you experience in your everyday life,

    日常 身の回りにありますが

  • but here's something even more amazing.

    さらに びっくりするのは

  • Our universe gives off the full spectrum of light, too.

    宇宙からも 幅広い いろいろな光が届くことです

  • When you think of the night sky,

    夜空を思い浮かべると

  • you probably think of being able

    肉眼で見ることのできる

  • to see the stars shining with your own eyes,

    キラキラ輝く星を想像するでしょう

  • but that's just visible light,

    でもこれは 可視光の部分だけ

  • which you now know is only a tiny part

    つまり 幅広いスペクトルの

  • of the full spectrum.

    ほんのわずかな部分です

  • If we had to draw the universe

    宇宙の絵を描くときに

  • and could only use visible light,

    可視光だけしか使えなければ

  • it would be like having only one crayon --

    たった一本のクレヨンで描くような

  • pretty sad.

    つまらない絵に なってしまいます

  • To see the universe in its full spectrum,

    幅広い波長帯の宇宙の光を見るには

  • we need to have the right eyes,

    それぞれの光に適した目が必要です

  • and that means using special telescopes

    特別な望遠鏡を使って

  • that can help us see beyond visible light.

    可視光以外の光も見る必要があるのです

  • You've probably heard of the Hubble Space Telescope

    ハッブル望遠鏡は有名です

  • and seen its beautiful pictures

    ハッブルの撮影した

  • taken in visible and ultraviolet light.

    美しい可視光線や紫外線の写真も 公開されています

  • But you might not know

    でも 地球の軌道上に

  • that there are 20 space telescopes in orbit,

    20もの望遠鏡があり

  • missions that can each see part

    それぞれ 特定の波長の光を

  • of the full spectrum of light.

    観測していることは あまり 知られていません

  • With telescopes acting as our virtual eyes,

    宇宙や地上にある このような望遠鏡を使って

  • both in space and here on Earth,

    宇宙や地上にある このような望遠鏡を使って

  • we can see some amazing things.

    見られるものは 本当に素晴らしいものです

  • And the coolest thing of all,

    さらに うれしいことに

  • no matter the wavelength or energy,

    どんな波長やエネルギーのものでも

  • the light that we see out in the distant universe

    宇宙の彼方から届く光も

  • is the same thing as the light

    この地球で経験し研究できる

  • that we can experience and study here on Earth.

    光と同じなんです

  • So, since we know the physics

    X線 紫外線やマイクロ波の

  • of how x-ray,

    X線 紫外線やマイクロ波の

  • ultraviolet light,

    物理特性が わかっているので

  • or microwaves work here,

    物理特性が わかっているので

  • we can study the light of a distant star or galaxy

    遠くの星や銀河の光を見て

  • and know what kinds of things

    そこで何が起こっているのか

  • are happening there too.

    知ることができます

  • So, as you go about your daily life,

    これからは 毎日の生活の中で

  • think beyond what your eyes can and can't see.

    目で見えるもの以外の ことも考えてください

  • Knowing just a little bit about the natural world

    自然界の知識を少し広げるだけで

  • can help you perceive the full spectrum

    身の回りの様々なことを

  • around you all the time.

    理解する糸口になります

What if you could only see one color?

もし1つの色しか見えないとしたら?

字幕と単語

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B1 中級 日本語 TED-Ed 波長 エネルギー 錐体 網膜 可視

TED-ED】光の波、見えるものと見えないもの - Lucianne Walkowicz (【TED-Ed】Light waves, visible and invisible - Lucianne Walkowicz)

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    稲葉白兎 に公開 2021 年 01 月 14 日
動画の中の単語