炎といえば、ろうそくやガスコンロのように「燃えるもの」「酸素」「熱」の3つがそろって発生するものですが、実は火を使わずに炎のように見える光を作り出すことができます。この不思議な光は、科学の力で生まれるさまざまな現象によって生み出されます。
今回は、火のない炎に見える光の正体を詳しく解説し、自然界や実験で観察できる例を紹介します。
火のない炎の正体とは？
一般的な炎は、燃焼によって発光します。しかし、火を使わずに光る現象は「燃焼」ではなく、次のような別の仕組みによって発生します。
1. プラズマ（電気による発光）
プラズマとは、気体の中の電子がエネルギーを受けて活性化し、光を放つ現象です。たとえば、次のようなものがプラズマの光に該当します。
- 雷（空気中のガスが電気で励起され、光を発する）
- オーロラ（太陽風の粒子が地球の大気とぶつかり、光る）
- ネオン管や蛍光灯（電気を流して気体を発光させる）
2. 化学発光（化学反応による発光）
化学反応によって生じるエネルギーが光として放出される現象です。燃焼とは異なり、高温にならずに光が発生します。
- ホタルの光（生物発光の一種で、酵素ルシフェラーゼの働きによって光る）
- ルミノール反応（科学捜査で使われる光る化学反応）
- ケミカルライト（化学薬品の反応によって発光する発光スティック）
3. 熱ルミネッセンス（熱による発光）
ある種の物質は熱を受けるとエネルギーを蓄え、その後ゆっくりと光を放つことがあります。
- 陶器や鉱石の発光（熱した鉱石がしばらく光る）
- マッチをこすったときの微弱な光（発光性の物質が熱を受けて光る）
4. 蛍光・燐光（光を吸収して発光）
特定の物質は光を吸収し、そのエネルギーを再び光として放出する性質があります。
- ブラックライトに当たる物体が光る（蛍光塗料が紫外線を吸収し、可視光として放出）
- 夜光塗料（エネルギーを蓄えて暗闇で光る）
親子トークタイム！子供に伝える方法
火を使わなくても光るものがあることを、身近な例を使って説明してみましょう。
子供にこう話してみよう！
「炎って普通は燃えているけど、実は火を使わずに炎のように見える光を作ることもできるんだよ。たとえば、ホタルの光や、夜光塗料が暗闇で光るのもそういう仕組みなんだ。」
「雷やオーロラは、空気の中の小さな粒がエネルギーをもらって光っているんだよ。」
「科学の力を使えば、火を使わなくても明るく光るものを作ることができるんだ。」
身の回りの発光現象を観察することで、子どもも興味を持ちやすくなります。
まとめ
- 火のない炎は、燃焼とは異なる発光現象によって生まれる
- プラズマ（雷やオーロラ）、化学発光（ホタルやケミカルライト）、熱ルミネッセンス（鉱石の発光）など、さまざまな種類がある
- 身近な発光現象を観察することで、光の仕組みを学ぶことができる
火を使わずに炎のように見える光を作ることは、科学の不思議を知る楽しいきっかけになります。親子で一緒に発光するものを探してみましょう。
