INDEX
今回のテーマ
「各部屋の照明色(昼白色/電球色)を変えて読書時の目の疲れ・集中時間を測ってみよう」
この自由研究は、私たちの生活に欠かせない「照明の光の色」が、「勉強や読書にどれだけ影響するか」を科学的に探るものです。照明には、太陽の光に近い「昼白色(ちゅうはくしょく)」と、オレンジがかった温かい色の「電球色(でんきゅうしょく)」があります。
この研究では、読書や集中作業を行うときに、これらの照明の色を変えることで、目の疲れ具合や、集中力が続く時間がどう変化するのかを実験し、「自分にとって最高の勉強環境」を見つけ出すことを目指します。
自由研究の目的
照明の色は、単に部屋の雰囲気を決めるだけでなく、私たちの体内で分泌されるホルモンや自律神経にまで影響を与えています。
- 昼白色の青みがかった光は、脳を活性化させ、覚醒や集中力を高める効果があると言われています。
- 電球色の温かい光は、リラックスを促し、眠りに入りやすい状態を作ります。
この研究を通じて、光の科学的な力を理解し、その知識を応用して効率的に学び、健康的な生活を送るための知恵を身につけることができます。光の色の力を知ることは、未来の学習効率や睡眠の質を高める、重要な一歩なのです。
自由研究のゴール
- 基本のゴール
「昼白色」と「電球色」の2つの条件で読書テストを行い、どちらの色のときに「集中して本を読めた時間」が長かったか、「目薬を使いたくなった回数」が少なかったかをグラフで比較し、結論を出す。 - レベルアップのゴール
さらに「白色(クールな白)」など別の色も追加したり、光の色の変化が朝・昼・夜のどの時間帯に最も影響を与えるかを調べたりして、より詳細な「時間帯別・最適な照明カラーガイド」を作成する。
具体的な研究事例
光の色による効果は、すでに社会の様々な場所で活用されています。
- 集中力を高める場所 多くの学校の教室やオフィスでは、活動的で集中力を維持しやすい昼白色や白色の照明が使われています。
- リラックスを促す場所 カフェやレストラン、そして寝室では、温かく落ち着いた雰囲気を作り、食事を楽しんだり、心地よく眠りについたりできるよう、電球色の照明が多く使われています。
- 工場の照明 細かい作業をする場所では、ミスを防ぐために色を正確に見分けられるように、太陽光に近い高演色(こうえんしょく)の照明が選ばれています。
研究を進めるうえで、以下のポイントに注目しよう!
- 比較条件の統一 読書の内容(難易度)、読む時間帯、照明の明るさ(ルクス)など、光の色以外の条件はすべて同じに保ちましょう。
- 疲れの数値化 「疲れた」という感覚は人それぞれなので、「10分ごとに目の疲れを10段階で評価する」「集中力が途切れて席を立った回数を数える」など、数字で測れるようにルールを決めることが大切です。
- 実験期間 1日だけの結果ではなく、それぞれ数日ずつ試して平均値を出すことで、偶然ではない確かな結果が得られます。
自由研究の進め方
実験器具を準備する
- 色を変えられるLED電球(または昼白色と電球色の2種類)
- 読書用の同じ本、ストップウォッチ
- ルクスメーター(スマホアプリでも可)で明るさを記録
- 記録用紙(集中度、目の疲れの評価シート)
実験する時間帯と期間を決める
- 「毎日午後3時から4時まで」のように、時間帯を固定します。
- 「昼白色で3日間」「電球色で3日間」など、各条件で数日間のデータを取ります。
読書テストを行う
- ストップウォッチをスタートし、選んだ照明色の下で読書を開始します。
- 10分ごと(または15分ごと)にストップウォッチを一時停止し、以下の項目を記録します。
集中度(10点満点で自己評価)
目の疲れ(10点満点で自己評価)
席を立った回数、目薬をさした回数
結果をまとめる
- 各条件の「平均集中度」や「平均読書時間」を計算し、棒グラフや折れ線グラフで視覚的に比較します。
なぜその結果になったのかを考える
- 「昼白色のほうが集中できたのは、太陽の光と同じ青い光が脳を刺激したからではないか」など、科学的な理由を考えてまとめましょう。
自由研究から発見したアイデア
- 集中力を自動調整するスマート照明
朝や日中は昼白色で集中力を高め、夜の就寝2時間前になると自動で電球色に切り替わり、体が自然に眠る準備を始める照明システム。 - 教科別カラー設定アプリ
読書アプリやタブレットのバックライトの色を、「数学は集中力が必要だから白色系」「物語はリラックスしたいから電球色系」など、教科や目的に合わせて自動で最適化する機能。
この自由研究に関連する仕事
- 照明デザイナー/建築家 建物や部屋の目的(オフィス、病院、住居など)に合わせて、光の色、明るさ、配置を設計する仕事。
- 電気機器メーカーの研究開発者 より効率的で、人間の健康に良い影響を与えるLED照明やスマート照明の技術を研究開発する仕事。
- 生体工学者/人間工学者 光の色や周波数が、人間の脳の働きや睡眠の質、精神的な健康に与える影響を科学的に分析する仕事。
まとめ
光の色は、実はあなたの勉強の効率や体の健康を大きく左右する、目に見えないパワフルな要素です。バイオミミクリー設計士の仕事のように、自然の仕組みから学ぶことはとても大切です。この自由研究を通じて、光の力をコントロールする知恵を身につけ、自分にとって最適な学習環境をデザインできるようになりましょう。今日の実験が、未来のあなたを支える最高の学びにつながるはずです!
関連書籍
身近な仕事について考えてみよう!
- 仕事のことを通じて学んだこと、楽しかったこと、難しかったことを書いてみましょう。
- テーマについての新しい発見や、自分が感じたことをまとめます。
- 今後、さらに調べてみたいことや、他の人に教えたいことがあれば、それも書いてみましょう。





