「なんで、これ紫なの？」
透がヨウ素でんぷん反応の試験管を持っていた。
「色には理由がある」零が答えた。「分子の電子構造だ」
「電子？また電子？」奏が笑った。
ミリアが図を描き始めた。「光は電磁波。特定の波長の光を吸収すると、色が見える」
「吸収？」
「そう。分子が光のエネルギーを受け取って、電子が励起される」
零が補足した。「基底状態から励起状態へ。電子が高いエネルギー準位に跳ね上がる」
奏がノートに書いた。「光を吸収→電子が励起→色が見える」
「正確には、吸収されなかった光が見える」ミリアが訂正した。
「どういうこと？」
「紫に見える分子は、黄色い光を吸収してる。残りの青と赤が混ざって紫に」
透が混乱した。「なんか、ややこしい」
零が補色円を描いた。「吸収される色と見える色は補色関係。赤を吸収すれば緑に見える」
「なるほど！」奏が理解した。
ミリアが別の例を示した。「クロロフィルは緑。赤と青を吸収して、緑を反射する」
「だから葉っぱは緑なんだ」
「そう。光合成に使う光の色が、葉の色を決める」
零が続けた。「共役系という構造が重要。二重結合が交互に並ぶと、電子が非局在化する」
「非局在化？」
「電子が一箇所にとどまらず、広い範囲に広がる」
ミリアが分子を描いた。「ベータカロテン。長い共役系を持つ」
「人参の色？」透が聞いた。
「そう。共役系が長いほど、長波長の光を吸収する。だから橙色に見える」
奏が質問した。「じゃあ、もっと長くしたら？」
「赤くなり、さらに長いと黒っぽくなる。可視光全体を吸収し始める」
零がpH指示薬を取り出した。「これも色の変化を示す。フェノールフタレイン」
塩基を加えると、無色からピンクに変わった。
「わあ！」奏が驚いた。
「プロトンが外れて、分子構造が変わった。共役系が伸びて、吸収波長が変化した」
ミリアが別の例を示した。「リトマス紙も同じ原理」
「酸性で赤、塩基性で青」透が言った。
「分子の形が変わると、電子状態も変わる。だから色が変わる」
奏がヨウ素でんぷんを見直した。「じゃあ、この紫は？」
零が説明した。「でんぷんのらせん構造に、ヨウ素が入り込む。ヨウ素分子が並んで、電子が共役系を作る」
「でんぷんがないと？」
「茶色。ヨウ素単体の色」
ミリアが付け加えた。「環境が色を変える好例。同じ分子でも、周囲の影響で色が変わる」
透が別の試験管を見た。「血液の赤は？」
「ヘモグロビンの鉄」零が答えた。「鉄のd軌道が関与する電子遷移」
「酸素と結合すると、色が変わるよね？」奏が思い出した。
「そう。静脈血は暗赤、動脈血は鮮紅。酸素が鉄の電子状態を変える」
ミリアが感慨深げに言った。「色は、分子の言葉。構造と状態を教えてくれる」
零が続けた。「だから化学者は、色の変化を注意深く観察する」
奏が実験台を見回した。黄色、青、緑、赤、紫。様々な色の溶液。
「それぞれに物語がある」
「電子の物語」透が言った。
ミリアが微笑んだ。「光と物質の対話」
零がまとめた。「可視光は380から780ナノメートル。その狭い範囲で、私たちは世界を色づける」
奏がつぶやいた。「でも、その範囲外にも、光はあるんだよね」
「紫外線、赤外線、X線…」ミリアが列挙した。
「見えないけど、存在する」
零が頷いた。「色は、現実の一部だけを映す窓」
透が試験管を光にかざした。紫の液体が輝く。
「この紫は、ヨウ素とでんぷんが語る言葉」
「そして、私たちが受け取る物語」奏が続けた。
ミリアが静かに言った。「色は、化学と知覚の接点」
四人は色とりどりの試験管を見つめた。光が吸収され、電子が跳ね、色が生まれる。それぞれの色に、分子の秘密が隠れている。
「美しい対話」零が言った。
三人も頷いた。色が変わるのには、いつも理由がある。