リクガメ飼育の情報サイト-THE TORTOISE
波動論による偏光と非偏光
 光の粒子論と波動論は、互いに補い合うことが現在では明らかになっていますが、量子論によって、光は粒子の流れとして、また波動として振舞うことが解明されています。

 光は放射熱や電波、あるいはエックス線と同じような電磁放射の一形態ですが、光は知覚できる一定範囲の振動数を有する、電磁場の極めて素早い振動で構成されています。

 従って、光は光源から放射されると直線的に進行し、徐々に広範囲の面積を照らしますが、単位面積当たりの光量は、距離の2乗に反比例する性質を持っています。

 物理学における基本概念では、国際単位系により、光は真空中を2億9979万2458分の1秒間に進行する距離を1メートルと定義しています。

 空気中の光速は波長によって微妙に異なるものの、平均すると真空中よりも約3%ほど遅くなり、水中では約25%ぐらい減速し、ガラス中では約33%ぐらい減速します。

 このように波動論における光は、進行方向と直角の方向に対して、電場と磁場が振動している横波なので、光は互いに直角な振動面を有する2つの偏光に分類することができます。

 一般に光源中の原子は、非常に短時間だけの電磁波パルスを放射するので、各々の原子が放出するパルスは、大抵が1つの波長だけの光である単色です。

 この波のベクトルは、波が空間を進行する際、光軸をはさんで振動しますが、光軸の周囲を回転せず進行方向に対して、常に一定の方位を保って振動します。

 方位は波によって様々となるので、大量の原子が光を放出する際、振動の方位は360度の方向に分布しますが、光の性質は何れの方向も等しいのが特徴です。

 従って、偏光していない状態を非偏光と呼び、各々の波のベクトルが全て同一の方位角で振動している時は、横断する波が全て同じ平面になるので、平面偏光または直線偏光と呼んでいます。
可視光線とスペクトル
 白色光のような合成光を成分色に分解した際、知覚することが可能な紫色、青色、緑色、黄色、橙色、赤色と波長順に並んだ、虹色の列をスペクトルと呼んでいます。

 このような色が異なる光も、振動数と波長が異なっているだけなので、秒速およそ30万kmの光速で進行する、電磁放射という性質に変わりはありません。

 振動数は光速を波長で割ったものに等しく、同じ波長を有する2つの光線は、振動数も色も等しいのが特徴で、実質的に光の波長は極めて短いので、nm:ナノメートルという単位が用いられ、1nmは100万分の1ミリメートルに相当します。

 単色光成分としての波長範囲は、短波長である紫の光は、約400〜450ナノメートル、長波長である赤の光は、約620〜760ナノメートルの波長が相当します。

 可視光線は、光として明るさを知覚することができる電磁波を指しますが、多少の個人差はあるものの、一般に380〜780nm付近の範囲が相当します。

  可視領域は極めて狭い範囲ですが、これらは波長によって色も決定され、長波長の780nm付近では赤く知覚され、短波長の380nm付近では青紫色に見えます。

 より振動数が大きく、波長が短い光が不可視の紫外線で、さらに振動数が高い光はエックス線と呼ばれ、振動数が低く波長が長い光は赤外線で、さらに低い振動数は電波の領域に相当します。

 このように振動数が異なる光は、違った色として知覚されますが、大抵の光は電子が高温になった時、高い振動数で振動し放出され、温度が高いほど振動数は大きくなり、青色に近い光が放出されます。
電磁波スペクトルにおける紫外線と赤外線
 電磁波は、波長の相違によって様々に分類されますが、光として知覚される可視光線は、波長が約380〜780ナノメートルという、極めて狭い波長領域の電磁波の一種です。

 これよりも波長が短い電磁波は、15〜400nmの紫外線、0.01〜100nmのエックス線、また0.01nm以下のガンマ線などがあります。

 また波長が長い電磁波には、780nm〜1mmの赤外線、0.1mm以上の電波が相当しますが、これらは短い波長ほど透過力が強く、エネルギーも高い危険な領域であり、長い波長ほど回折や干渉が著しいのが特徴です。

 紫外線は光のスペクトルで、可視光線の紫色よりも外側の電磁波であり、波長は約400nmから、エックス線の波長である15nm迄の間と考えられています。

 このように波長が短い紫外線は、生体にとって極めて危険なものであり、300nm以下の波長領域の紫外線は、細菌やウイルスを死滅させる殺菌作用があります。

 また波長が320nm以下の紫外線は、日焼けの原因でもあり、長年に及んで浴び続けていると、皮膚癌となることが知られています。

 太陽光の紫外線が全て地表に到達してしまうと、地球上の生命は生存できない状態となってしまうので、ほぼ全ての短波長の紫外線と、長波長の紫外線の大半を吸収している大気オゾン層は、深刻な環境問題として取り上げられています。

 しかし、全ての紫外線が生命体に有害というわけではなく、リクガメの発育に不可欠なビタミンDは、皮膚が紫外線に照射されることによって、体内で生成されます。

 赤外線も光のスペクトルで、可視光線の赤色よりも外側の領域にある電磁波を指しますが、波長は約780nmから、マイクロ波の波長である1mm迄の間と考えられています。

 一般に赤外線は熱として検出されるので熱線とも呼ばれ、赤外線は波長によって分類され、およそ2,000〜3,000nmより短いものを近赤外線、25,000nmより長いものを遠赤外線、これらの中間位を中間赤外線と呼んだりしています。 
化学的作用が著しい紫外線
 紫外線は化学線とも呼ばれるように、殺菌消毒やビタミンDの生成、また生体の新陳代謝や皮膚の昂進など、化学的な作用が顕著なのも特徴です。

 波長が短いほどエネルギーが高くなるので、紫外線の影響力も強くなりますが、実質的に地表に到達している紫外線は、一般にUV−Aと呼ばれている長波紫外線で、その波長領域は、320〜400nmを指しています。

 さらに波長が短くなると、一般にUV−Bと呼ばれ、これは中波紫外線の280〜320nmを指し、大抵の波長はオゾン層によって吸収されてしまうので、地表に到達するのは一部分だけです。

 またUV−Cと呼ばれる短波紫外線は、280nm以下の領域を指しますが、この危険な波長域は、オゾン層に吸収されてしまうので、オゾン層に異変が生じなければ、地表に到達することはありません。

 日本における年間の紫外線量は、やはり5月から8月の間が最も豊富で、一日のうち、正午近くが紫外線のピークを迎えることになり、晴天時が最も強いものの、曇り日でも紫外線は地表に届いています。

 草食動物であるリクガメは、体内でビタミンDを生成し、さらに活性型ビタミンへと変換させて、カルシウムを効率的に吸収するという独自の進化を遂げました。

 リクガメ飼育で難しいのは、自然界では当たり前のことを、如何に人工環境下で再現するかということであり、食物繊維やカルシウムが豊富な植物や、紫外線が豊富な太陽光の利用など、何か特別なものを必要としているわけではありません。
光の粒子論と波動論は、互いに補い合うことが現在では明らかになっているが、量子論によって、光は粒子の流れとして、また波動として振舞うことが解明されている。
可視光線は、光として明るさを知覚することができる電磁波を指すが、多少の個人差はあるものの、一般に380〜780nm付近の範囲が相当する。
紫外線は光のスペクトルで、可視光線の紫色よりも外側の電磁波であり、波長は約400nmから、エックス線の波長である15nm迄の間と考えられている。
太陽光の紫外線が全て地表に到達してしまうと、地球上の生命は生存できない状態となってしまうので、ほぼ全ての短波長の紫外線と、長波長の紫外線の大半を吸収している大気オゾン層は、深刻な環境問題として取り上げられている。
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リクガメの飼育概論
リクガメという生物を理解する為、基本的な環境因子について考察することは大切です。気候的条件には、光因子や温度因子、また湿度因子や水分因子、あるいは空気的な因子などがあります。
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
リクガメ科の分類
ワシントン条約
各地の平均日照時間
紫外線の効力と作用
光源の光色と色温度
体感温度と不快指数
最高最低温湿計
オゾン層の影響
地球の大気圏
室内の日照状況
 
 
ライトの分光分布図
植物の蒸散作用
 
蛍光ランプの黒変化
大気と地表の熱均衡
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