フーバーダムの発音とネオンサインの歴史と科学について
概要
この記事では、フランスの発明家ジョルジュ・クロードによる空気から特定のガスを液化・分離する技術によって初めて可能になったネオンサインの歴史と科学について探究します。ネオンサインは1930年代と1940年代に急速に人気を博しましたが、プラスチックサインの登場により生産が減少しました。現在、ネオンサインの生産量はピーク時のほんの一部に過ぎませんが、管曲げの技術は比較的変わらずに残っています。
目次
- フーバーダムの力と電気化されたネオンガスの誕生
- ネオンサインの作成:ガスの液化とガラス管への封入
- ネオンサインの科学:励起された電子と光子
- ネオンサインの色:5種類のガスと虹色の可能性
- ネオンサインの人気と衰退
- 結論
フーバーダムの力と電気化されたネオンガスの誕生
1935年にフーバーダムが完成すると、大量の水力発電が生み出され、眠たい砂漠の町は活気ある都市、ネバダ州ラスベガスに変貌しました。ダムから供給される電力は、すぐに電気化されたネオンガスを駆動し、ラスベガスや他の都市で鮮やかな光源となりました。
ネオンサインの作成:ガスの液化とガラス管への封入
フランスの発明家ジョルジュ・クロードは、ネオンガスを捕捉して発光させる技術を開発しました。彼はまず、空気から特定のガスを液化・分離する方法を開発し、ネオンを初めて産業規模で生産しました。1910年には、特殊な電極を備えたガラス管にガスを封入する方法を考案し、ネオン照明が誕生しました。チューブベンダーとして知られる職人たちは、クロードのような工房で手作りでネオンサインを作りました。彼らは、長い中空のガラス管の小さな部分を加熱し、素早く曲げ形にします。ガラスが冷えた後、両端に電極を取り付け、真空ポンプで空気を除去しました。次に、高電圧の電流を通してガラス内部の不純物を除去しました。最後に、ネオンガスを注入し、電極を密封しました。
ネオンサインの科学:励起された電子と光子
ネオンサインが点灯すると、電流がネオン原子の電子を加速させ、軌道から解放し、陽イオンを残します。これらの自由電子が電極からもう一方に急速に移動すると、他のネオン原子と衝突し、イオン化します。これらの励起された電子が通常のエネルギーレベルに戻ると、余分なエネルギーは光子、すなわち光の粒子によって運ばれます。これらのすべてが瞬時に起こり、光子からの輝きがネオンサインを点灯させるのです。
ネオンサインの色:5種類のガスと虹色の可能性
ガスが詰まったサインをネオンサインと呼ぶことが一般的ですが、実際には製造に使用される5種類の異なるガスがあります。各ガスは、電気化されたときに異なる波長の光子を放出し、異なる色の光を対応させます。ネオンはオレンジ色の発光を示します。アルゴンは淡いラベンダー色を発します。ヘリウムはくすんだピンク色を発します。クリプトンは銀白色を発します。キセノンは薄い紫色を発します。これらの5つのガスは、色付きのチューブと組み合わせて、電気化された虹色のテキストやイメージを作成することができます。
ネオンサインの人気と衰退
ビジネスオーナーたちは、これらのカラフルなビーコンが顧客を引き付けるのにどれだけ効果的かにすぐに気づきました。そして、電球とは異なり、ネオンサインには焼き切れる白熱フィラメントがなく、ガスが枯渇するまで40年間連続して輝き続けることができます。1930年代には、ネオンサインが世界中の店舗を照らし始めました。しかし、ガラス管の壊れやすさのため、長距離輸送することはほとんど不可能でした。代わりに、ほとんどのネオンサインは地元のネオンショップで作られ、近くに設置されました。ユーモア、個性、複雑なデザインを持つサインが増殖し、同じものは二つとありませんでした。しかし、第二次世界大戦の終わりには、プラスチックが広く入手可能で安価になり