金が錆びない「新しい理由」を発見――単に酸素と反応しないだけではなかった

そもそも、金はなぜ”金色”なのか

そもそも、金はなぜ"金色"なのか / Credit:Canva

ほとんどの金属は「銀色」をしています。

鉄も、アルミも、ニッケルも、銀そのものも、みんな似たような銀灰色です。

それなのに、金は「金色」です。

では、なぜ金だけ、あんな色をしているのでしょうか。

答えは、原子のなかで電子がどう動いているか、という話につながります。

物体に色がついて見えるのは、ざっくり言えば、その物体の電子がどの色の光を吸い込み、どの色の光を返してくるかで決まります。

ふつうの金属では、電子があらゆる色の光をまんべんなく反射します。

だからすべての色が混ざって、私たちの目には銀色に見えるのです。

ところが、金は事情が違います。

金の原子は重く、その中心にある原子核の引力も強い。

すると、そのまわりを飛ぶ電子は、ものすごい速さで動かないと、原子核に引きずり込まれてしまいます。

どのくらいの速さかというと――なんと光速の半分以上にもなります。

金が金色なのは相対性理論で説明できます / Credit:最も原子核に近い電子の速度。金はその速度が光速の58%にも達する

この光速の58％という速度は他のよく見る「銀色」の金属と比べて圧倒的です。

そして光速に近い速度で動くものには、アインシュタインが発見した「相対性理論」の効果が現れてきます。

光速に近づくにつれて、金の電子は”重く”なり、その影響は金の電子軌道全体に大きな影響を与えます。

その結果、金の電子は青い光を吸い込みやすい状態になり、逆にそれ以外の色が反射しやすくなるわけです。

結果、私たちの目に残るのが――黄色なのです。

金が金色なのは相対性理論のお陰というわけです。

さて、金が”金色である理由”はわかりました。

では金は、その輝きをなぜ何千年も保てるのでしょうか。