南米のククジョカブトムシはとても明るく輝き、人々はそれらをランプとして使うことができます。 グロースティック玩具は、皮相電力を使用せずに光を発生させることで、子供と大人を魅了します。 これらは、生物と非生物で異なるタイプの照明を生成する化学反応の2つの例です。
あなたが見る光は原子レベルで始まります。 エネルギーが原子を周回する電子を励起すると、それらの電子は励起されていない基底状態に戻った後に光子を放出します。 これらのフォトンは可視光として表示されます。 この原則は、街灯が光るのと、ろうそくが風でちらつくの両方に当てはまります。 懐中電灯では、バッテリーが光生成プロセスをトリガーするために必要な電力を供給します。 ククジョカブトムシでは、化学反応が照明を作り出します。
ホタルなどの生物は生物発光性であり、酵素と基質を組み合わせることで光を生成します。 微細な海の生き物である渦鞭毛藻も、独自の光を発します。 何百万ものそれらが一緒に浮かぶとき、それらは大きくて輝く渦巻きとして水を照らすことができます。 生物が光を生成するために使用する化学物質は、種によって異なります。 生物発光を生成するには、少なくとも2つの化学物質が必要です。光を生成するルシフェリンと化学反応を促進するルシフェラーゼです。 発光タンパク質は、ルシフェラーゼ-ルシフェリンシステムとはわずかに異なるメカニズムを使用しますが、それでも酵素的です。 イオン(多くの場合カルシウム)は、一部の生物のシステムに入ると、光の生成プロセスを開始できます。
容器の中で混ぜると光を発する化学物質を組み合わせることで、人工生物発光を作り出すことができます。これがグロースティックで起こることです。 これらのスティックには、多くの場合、フェニルオキシレートエステル、過酸化水素、および蛍光染料が含まれています。 これらの化学物質が結合すると、一連の反応が起こり、エネルギーが染料に入る原因になります。 このエネルギーは、基底状態に戻るときに光子を放出する色素の電子を励起します。
独立記念日は、熱を利用して光を生成する化学反応を観察するのに最適な時期です。 爆発後の熱で金属塩がエネルギーを吸収するため、頭上に現れる色とりどりの花火の多くが輝きます。 それが起こるとき、彼らは可視光を発します。 表示される色は、花火の金属または金属のブレンドによって異なります。 たとえば、ストロンチウム塩とリチウム塩は赤を生成し、銅化合物は青を生成します。