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▶併せて読みたい記事 光学の歴史⑨-見えない光編① 赤外線とは何か？──ウィリアム・ハーシェルが見つけた“赤の向こう側”の光
▼当記事は光学の歴史⑩-見えない光編②です。▼
✅ 第0章｜紫外線とは何か？──「見えない光」のもう一つの正体
人間の目には見えない“そこにある光”
人間の目には見えないけれど、たしかに“そこにある光”。
紫外線とは、可視光の中でもっとも短い波長である「紫」の、さらに外側に位置する光です。
波長で言えばおよそ10〜400ナノメートル。私たちの目が捉えることのできる青や紫の光よりも、さらに細かく、さらに高いエネルギーを持っています。
では、そんな見えないものを、人間はどうやって発見できたのでしょうか？
赤外線の発見と対になる物語
この問いは、赤外線を見つけた天文学者ウィリアム・ハーシェルの実験とセットで語られるべきものです。
ハーシェルが“赤の向こう”に新たな光を見出したのなら、逆に“青の向こう”にも何かあるはずだ──。
そんな発想から生まれたのが、紫外線の発見でした。
しかし、紫外線は赤外線のように熱を持たないため、触っても感じられず、見ることもできないという、二重の“不可視性”に包まれていました。
光が物質に語りかける瞬間
それでもなお、ある現象がその存在を静かに教えてくれたのです。
物質が変化する。色が変わる。化学反応が起きる。
光が“視覚のためのもの”から、“物質に作用する力”へと姿を変える、その決定的な瞬間──
それが、紫外線の発見です。
このブログでひも解くこと
このブログでは、紫外線という見えない光が、どのようにして人類に発見され、どのような科学的意味と技術的インパクトをもたらしたのかを、
歴史と人物の視点から深掘りしていきます。
✅ 第1章｜ブレークスルーは「光の分解」から始まった──赤外線と同じ手法で“青の外”へ
ニュートンのプリズムが切り開いた世界
紫外線の発見は、突飛な発想からではなく、「光を分けて調べる」というシンプルな実験の延長線上にありました。
その原点に立つのは、17世紀の物理学者**アイザック・ニュートン（Isaac Newton）**です。
彼は、白い光をプリズムに通すことで、赤・橙・黄・緑・青・藍・紫という連続した“色の帯”──スペクトルを作り出しました。
これは、白い光が実はさまざまな色の光でできていることを証明する歴史的な発見でした。
▶併せて読みたい記事 光のスペクトルとアイザック・ニュートン──“白い光”を疑った瞬間、科学は色を手に入れた
ハーシェルの赤外線発見が生んだ次の疑問
18世紀末から19世紀初頭、ニュートンの手法を受け継ぎ、
ドイツ系イギリス人の天文学者**ウィリアム・ハーシェル（William Herschel）**は、スペクトルに温度計をかざして実験を行いました。
赤い光の外側に温度計を置いたところ、目には見えないのに温度が上がる領域があることに気づきます。
こうして発見されたのが**赤外線（infrared rays）**です。
この成功は、科学者たちに新たな想像をもたらしました。
赤の向こうに“赤外線”があるなら、紫の向こうにも“何か”があるはずだ──
▶併せて読みたい記事 赤外線とは何か？──ウィリアム・ハーシェルが見つけた“赤の向こう側”の光
若きリッターが挑んだ“青の向こう”への実験
この大胆な問いに挑んだのが、ドイツの若き科学者
**ヨハン・ヴィルヘルム・リッター（Johann Wilhelm Ritter）**でした。
彼は、可視光の最短波長である紫のさらに外側に、
目には見えないが、物質に作用する未知の光があるのではないかと考えたのです。
リッターは、ニュートンとハーシェルに学んだ方法──
プリズムで光を分解し、順番に調べていく実験を丁寧に行いました。
その結果が、のちに“紫外線の発見”として科学史に刻まれることになります。
✅ 第2章｜人物像：ヨハン・ヴィルヘルム・リッター──電気と化学と光を結びつけた天才
異彩を放つ若き科学者の登場
紫外線の発見者、**ヨハン・ヴィルヘルム・リッター（Johann Wilhelm Ritter, 1776–1810）**は、
科学史の中でもひときわ異色の存在でした。
彼は、ドイツ・サイルジア地方（現在のポーランド）に生まれ、
医学を学びながらも独学で自然科学全般を探求しました。
当時の科学は、電気・化学・光学などの分野がまだ明確に分かれていない時代。
リッターは、自然界のさまざまな力を横断的に結びつけて考える思考を持つ若き学者でした。
時代背景：電気と化学が科学の最前線だった
18世紀末から19世紀初頭は、電気と化学の関係が次々に解明されていた時代です。
ルイジ・ガルヴァーニが「生物電気現象」を発見し、アレッサンドロ・ボルタが「ボルタ電池」を発明するなど、
科学の最前線では電気と化学の融合実験が熱を帯びていました。
そんな中、リッターはわずか26歳にしていくつもの電気化学実験で注目されます。
しかし、彼の関心はやがて光の作用に移っていきました。
光化学反応への強い関心が運命を変えた
リッターが着目したのは、光によって物質の状態が変化する現象──光化学反応でした。
その象徴的な例が、硝酸銀が日光にさらされると黒く変色する現象です。
これは後に写真術の基礎ともなる現象ですが、
リッターはこの変色がスペクトルの色によって差が出るのではないかと直感しました。
そして、変色の進み具合を化学的な変化量として測定するという新しいアプローチを取り入れます。
この独自の視点こそが、後に紫外線の発見へとつながることになります。
光を見るのではなく、光の作用を見る
当時の科学者たちにとって、光は**「目で見るもの」でした。
しかしリッターは、光を「物質に作用する力」として捉え、間接的にその存在を証明する**という視点を導入しました。
この発想の転換が、やがて紫外線の発見というブレークスルーを生むことになります。
✅ 第3章｜原理をやさしく解説──「光が物質を変える」という発想
プリズムと硝酸銀が生んだ突破口
ヨハン・ヴィルヘルム・リッターが紫外線を発見した実験は、
一本のプリズムと、光で変化する物質によって成立しました。
彼が用いたのは、**硝酸銀（しょうさんぎん）**を塗った紙です。
硝酸銀は光に当たると黒く変色する性質を持ち、
後の写真フィルムの感光材料にもつながる重要な化学物質でした。
リッターはこの紙を、プリズムで分解したスペクトルの帯に沿って並べ、
赤から紫まで順番にどの領域で変色が進むかを丁寧に調べました。
紫の外側で最も強く反応した紙
驚くべきことに、紙が最も強く変色したのは、人間の目には見えない紫のさらに外側でした。
-
赤外線のように熱はほとんど感じられない
-
しかし、化学反応は確かに起きている
この結果から、リッターは目に見えない新しい光の存在を確信します。
見えない光を“作用”で証明する
リッターは、この見えない光を**「化学的光線（chemical rays）」**と呼びました。
これは後に「紫外線（ultraviolet）」と名付けられ、科学史に刻まれることとなります。
彼の実験が革新的だったのは、光を直接“見る”のではなく、物質の変化を通じて光の存在を証明した点です。
視覚に頼らず、作用を通じて不可視の世界を可視化する──この発想が大きなブレークスルーとなりました。
✅ 第4章｜紫外線がもたらした科学革命──化学・生物・印刷・医療への広がり
化学を変えた「見えない光」の力
リッターが発見した「紫の向こうの光」は、後に紫外線（ultraviolet rays）と名付けられ、
まずは化学の世界に大きなインパクトを与えました。
紫外線は、通常の可視光では起こらない強力な光化学反応を引き起こします。
この性質によって、光を化学反応の“スイッチ”として利用する光化学という新分野が誕生しました。
太陽光による分解や合成など、自然界での“光の化学作用”の理解が一気に進み、
光は視覚だけでなく、物質を変化させるエネルギーであることが広く認識されるようになったのです。
さらにこの「物質に作用する光」の概念は、のちに光電子効果の観測や
アインシュタインによる光量子仮説の実証にもつながりました。
紫外線は、人間には見えない光でありながら、電子すら叩き出すエネルギーを持つことを示したのです。
▶併せて読みたい記事 光とは何か？──アインシュタインが光量子仮説と特殊相対性理論で解く“最後の謎”
生物と医療に与えた影響
紫外線は、化学だけでなく生物学と医療にも革命をもたらしました。
-
強い殺菌作用を持ち、細菌やウイルスのDNAに直接ダメージを与える
-
紫外線照射による滅菌処理が病院や研究施設で常識となった
-
ビタミンD合成の発見により、人間の健康と光の関係を再定義した
紫外線は、見えない光でありながら、生命活動や衛生管理に不可欠な存在となっていきます。
印刷と産業にも波及した紫外線技術
意外な分野でも紫外線は大きな革命を起こしました。
それが印刷・工業分野です。
-
**UV印刷（紫外線硬化型インキ）**によってインキを瞬時に硬化
-
乾燥時間が不要で耐候性に優れた印刷が可能に
-
パッケージ印刷や電子部品マーキングなど特殊用途に不可欠
また、写真術の黎明期にも紫外線は深く関わっています。
感光材料の反応や露光調整など、“光で像を焼き付ける”という概念そのものが、紫外線と密接に結びついていました。
紫外線が示した科学の新たな可能性
紫外線の発見は、
「光は見るためのもの」という古い常識を打ち破り、
光は物質に働きかけるエネルギーでもあるという理解をもたらしました。
ここから、科学はさらに大きく広がっていくことになります。
✅ 第5章｜後世への影響──“光”がただの視覚ではなくなる瞬間
光の概念を変えた紫外線の発見
紫外線の発見は、科学における**「光とは何か？」**という概念を根本から変える出来事でした。
人類にとって長らく、光は**「見るためのもの」**でした。
明るさをもたらし、色を生み出し、視覚情報として世界を形づくる──
それが光のすべてだと考えられていたのです。
ところが、紫外線はどうでしょう？
-
目には見えない
-
触れても熱を感じない
それでも確かにそこに存在し、物質を変化させる力を持つ光だったのです。
見えないものを科学が証明する時代へ
紫外線の発見は、光学の範囲にとどまらず、
物理学・化学・生物学の広い領域に影響を与えました。
たとえば、のちのフレネルやマクスウェルによる光の波動性・電磁性の理論は、
「光は目に見えるものだけではない」という前提があったからこそ受け入れられました。
さらに、リッターの実験は、科学的手法の面でも重要な意味を持ちます。
光を直接“見る”のではなく、
物質の変化という間接的な証拠で存在を示す。
この手法は、後のX線、γ線、宇宙線、素粒子研究にもつながる、
現代科学の基本的アプローチの先駆けとなりました。
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リッターの発見が残した思想的遺産
リッターの実験がもたらしたのは、単なる新しい光の発見ではありません。
それは、**「人間に見えないものを、科学の手で見えるようにする」**という、
現代科学の根幹につながる思想でした。
紫外線の存在は、
光を「目で見るもの」から「作用で知るもの」へと変えたのです。
✅ 第6章｜まとめ：紫外線は「見るための光」ではない──世界の“変化を起こす”光
見えない光が社会を動かす
紫外線とは、人間の目には見えない光です。
しかしその存在は確かであり、私たちの生活や科学に大きな影響を与えています。
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物質を変化させる
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化学反応を起こす
-
生命活動に影響を与える
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産業を動かす
リッターが紫の向こうに見出した**「化学的光線」**は、後に紫外線と呼ばれ、
視覚の外にある光の世界を人類に教えてくれました。
光の定義を塗り替えた発見
紫外線の発見は、光に対する人類の理解を大きく変えました。
光とは、必ずしも“見るためのもの”ではない。
光とは、世界に“変化”を起こすものだ。
この視点は、現代にまで脈々と続いています。
-
UV印刷では、紫外線がインキを瞬時に硬化させる
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医療・衛生分野では、UV殺菌装置が不可欠
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分析や検出の現場でも、紫外線による蛍光反応が利用される
見えない光が、社会や科学を支える“働く光”へと進化したのです。
色や明るさではなく、影響力で光を捉える時代へ
リッターが紫の向こうに見たのは、色を超えた世界でした。
視覚ではなく、影響力で光をとらえる──そんな科学の時代は、ここから始まったのです。
▶次に読みたい記事 光学の歴史⑪-見えない光編③ X線とは何か？──ヴィルヘルム・コンラート・レントゲンが見た“体を透かす光”の衝撃
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👇光学の歴史はこちらから
①アル・ハーゼン（イブン・アル・ハイサム／Alhazen）とは誰か？1000年前に“見る”を科学した光学の父
②光のスペクトルとアイザック・ニュートン──“白い光”を疑った瞬間、科学は色を手に入れた
③ホイヘンスの原理とは？クリスティアーン・ホイヘンスが示した“光の波動説”と現代光学の出発点
④光の干渉実験とは？──“すべてを知っていた最後の男”トーマス・ヤングが光の波動性を証明した瞬間
⑤オーギュスタン・ジャン・フレネルとは？“フレネル回折”と光の波動説を証明した男の物語
⑥ヘルマン・フォン・ヘルムホルツとは誰か？──ヤングの三色説を実証した“感覚科学の巨人”
⑦ジェームズ・クラーク・マクスウェルとは？──光と色の正体を暴いた男
⑧光とは何か？──アインシュタインが光量子仮説と特殊相対性理論で解く“最後の謎”
👇光学の歴史-見えない光編-はこちらから
①赤外線とは何か？──ウィリアム・ハーシェルが見つけた“赤の向こう側”の光
②当記事
③X線とは何か？──ヴィルヘルム・コンラート・レントゲンが見た“体を透かす光”の衝撃
④ガンマ線とは？──アンリ・ベクレルとキュリー夫妻が開いた“原子の扉”と放射線の話
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